BỘ BỘGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000-2001
ĐỀ THI CHÍNH THỨC HOÁ HỌC VÔ CƠ (Bảng A)
Câu I (4 điểm):
1. Phương pháp sunfat có thể điều chế được chất nào: HF , HCl , HBr , HI ? Nếu có chất không điều chế được bằng phương pháp này, hãy giải thích tại sao?
Viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện (nếu có) để
= 2 HF + + H2SO4 đ, nóng
1
Các phương trình phản ứng: CaF2 minh hoạ. 2. Trong dãy oxiaxit của clo, axit hipoclorơ là quan trọng nhất. axit hipoclorơ có các tính chất: a) Tính axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic; b) Có tính oxi hoá mãnh liệt; c) Rất dễ bị phân tích khi có ánh sáng mặt trời, khi đun nóng. Hãy viết các phương trình phản ứng để minh hoạ các tính chất đó. 3. Có các dung dịch (bị mất nhãn) : a) BaCl2 ; b) NH4Cl ; c) K2S ; d) Al2(SO4)3 ; e) MgSO4 ; g) KCl ; h) ZnCl2 . Được dùng thêm dung dịch phenolphtalein (khoảng pH chuyển màu từ 8 - 10) hoặc metyl da cam (khoảng pH chuyển màu từ 3,1 - 4,4). Hãy nhận biết mỗi dung dịch trên, viết các phương trình ion (nếu có) để giải thích. 4. Tìm cách loại sạch tạp chất khí có trong khí khác và viết các phương trình phản ứng xảy ra: a) CO có trong CO2 ; b) H2S có trong HCl ; c) HCl có trong H2S ; d) HCl có trong SO2 ; e) SO3 có trong SO2 . Cách giải 1. Phương pháp sunfat là cho muối halogenua kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng để điều chế hiđrohalogenua dựa vào tính dễ bay hơi của hiđrohalogenua. Phương pháp này chỉ áp dụng để điều chế HF , HCl, không điều chế được HBr và HI vì axit H2SO4 là chất oxi hoá mạnh còn HBr và HI trong dung dịch là những chất khử mạnh, do đó áp dụng phương pháp sunfat sẽ không thu được HBr và HI mà thu được Br2, I2. CaSO4
NaCl + = HCl + H2SO4 đ, nóng
2 NaCl + = 2 HCl + H2SO4 đ, nóng
NaBr + = H2SO4 đ, nóng NaHSO4 +
= + H2SO4 đ, nóng SO2 + 2 H2O
2 HBr NaI + = H2SO4 đ, nóng NaHSO4 +
6 HI = + H2SO4 đ, nóng H2S + 4 H2O
+ H2O = NaHCO3 +
4 HCl PbS-2 6 + NaHSO4 Na2SO4 HBr + Br2 HI + 4 I2 2. Axit hipoclorơ :
a s
to
- Tính axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic NaClO + CO2 HClO Tính oxi hoá mãnh liệt, đưa chất phản ứng có số oxi hoá cao nhất = 4 HClO + PbSO4 - Dễ bị phân tích :
HClO = HCl + O ; 3 HClO = 2 HCl
HS - + OH -
+ HClO3 3. Dùng phenolphtalein nhận ra K2S S-2 + H2O pH > 10 dung dịch phenolphtalein có màu đỏ
Dùng K2S làm thuốc thử. Cho K2S vào các dung dịch còn lại: to
+
- Với NH4Cl : S-2 + NH4+ = NH3 HS- Nhận ra NH3 nhờ mùi khai, hoặc hoá đỏ giấy lọc tẩm
2
phenolphtalein ( vì NH3 có pH > 9 ). - Với Al2(SO4)3 : Cho kết tủa keo trắng Al(OH)3
Al3+ + 3 3 S-2 + 3 H2O = Al(OH)3 +
HS- - Với MgSO4 : Cho kết tủa trắng Mg(OH)2 + 2 S2- + 2 H2O = Mg(OH)2
Mg2+ + 2 HS-
- Với ZnCl2 : Cho kết tủa trắng ZnS
Zn2+ + 2 S2- = ZnS
to
+
Dùng NH4Cl để nhận ra MgSO4: kết tủa Mg(OH)2 tan được trong NH4Cl ; trong khi các kết tủa Al(OH)3 và ZnS không tan.
2 NH4+ = Mg2+ + 2 NH3 Mg(OH)2
2- = BaSO4 trắng
Ba2+ SO4
2- = BaSO4 trắng
+ SO4
(Hoặc dùng metyl da cam làm thuốc thử:
+ 3 SO4
2 Al3+ 2- 3 H2O AlOH2+ + H+
+ H2O Dùng MgSO4 nhận ra BaCl2: + Dùng BaCl2 nhận ra Al2(SO4)3 : Còn lại là KCl. Ba2+ Nhận ra Al2(SO4)3 Al2(SO4)3 Al3+ + Dung dịch có phản ứng rất axit ( pH < 4 ) làm cho metyl da cam
2- =
Các dung dịch còn lại đều có pH > 4,4 nên metyl da cam có màu
- Với BaCl2 cho kết tủa trắng tinh thể Ba2+ + SO4
có màu da cam hoặc đỏ hồng. vàng. Dùng Al2(SO4)3 làm thuốc thử: BaSO4 trắng
3 - Với K2S cho kết tủa keo trắng Al(OH)3 3 S-2 + 3 H2O Al3+ + = Al(OH)3 +
to
3
HS- Dùng K2S làm thuốc thử:
+ NH4+ = NH3
+
- Với NH4Cl : S-2 HS-
Nhận ra NH3 nhờ mùi khai, hoặc hoá đỏ giấy lọc tẩm phenolphtalein.
+ 2 S2- + 2 H2O = Mg(OH)2
= ZnS
to
- Với MgSO4 : Cho kết tủa trắng Mg(OH)2 Mg2+ + 2 HS- - Với ZnCl2 : Cho kết tủa trắng ZnS Zn2+ + 2 S2- - Với KCl không có dấu hiệu gì. Để phân biệt MgSO4 với ZnCl2 , cho NH4Cl vào 2 kết tủa Mg(OH)2 và ZnS thì chỉ có kết tủa Mg(OH)2 tan trong NH4Cl khi đun nóng
+
to
2 NH4+ = Mg2+ + 2 NH3 Mg(OH)2
+ + CuO = CO2 + Cu = CuS + 2 HCl H2S SO2 = NaCl + + NaHSO3 = NaCl +
= H2S2O7 (oleum)
+ H2O còn ZnS không tan.) 4. a) CO b) H2S + CuCl2 c) HCl + NaHS d) HCl H2O e) SO3 + H2SO4
Câu II (3,5 điểm):
1. Hãy dùng kí hiệu ô lượng tử biểu diễn các trường hợp số
4
lượng electron trong một obitan nguyên tử. 2. Mỗi phân tử XY3 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76. a) Hãy xác định kí hiệu hoá học của X,Y và XY3 . b) Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y. c) Dựa vào phản ứng oxi hoá - khử và phản ứng trao đổi, hãy viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện, nếu có) các trường hợp xảy ra tạo thành XY3.
2 Zx + 6 Zy Nx 3 Ny =
2 Zx
4 Zx + 12 Zy = 256
Cộng (1) với (2) và nhân (3) với 2, ta có: (a) 12 Zy 4Zx = 152
Cách giải 1. Có ba trường hợp: hoặc hoặc Obitan nguyên tử trống có 1 e có 2 e 2. a) Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là Zx , Y là Zy ; số nơtron (hạt không mang điện) của X là Nx , Y là Ny . Với XY3 , ta có các phương trình: Tổng số ba loại hạt: 2 Zx + 6 Zy + Nx + 3 Ny = 196 (1) 60 (2) 6 Zy = 76 (3) (b)
; Cl :
to
Zy = 17 ; Zx = 13
= 2 AlCl3
2 AlCl3 = + + + 3 Cu + 3 Al2O3 + 2 AlCl3
Vậy X là nhôm, Y là clo. XY3 là AlCl3 . b) Cấu hình electron: Al : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Các phương trình phản ứng tạo thành AlCl3: 3 Cl2 2Al to 3 CuCl2 = 2Al 6 HCl H2O
+ 6 HCl AlCl3 = 3 H2O 3 + = Al(OH)3 + 3 HCl Al2S3 + 2 AlCl3
H2S
4 HCl = NaAlO2 + AlCl3 + NaCl +
5
2 H2O
2
3 BaCl = + Al2(SO4)3 + 2 AlCl3 3 BaSO4
Câu III (5 điểm):
2-
- + Cl
1. Hoàn thành phương trình phản ứng a) , b) sau đây. Cho biết các cặp oxi hoá - khử liên quan đến phản ứng và so sánh các giá trị Eo của chúng.
- ICl + SO4
-
+ HCN a) Zn[Hg(SCN)4] + IO3
2+ + CN
- + OH
-
+ Cu(CN)2
+ Zn2+ + Hg2+ b) Cu(NH3)m - + H2O CNO 2. Dung dịch X có chất tan là muối M(NO3)2 . Người ta dùng 200ml dung dịch K3PO4 vừa đủ phản ứng với 200ml dung dịch X, thu được kết tủa M3(PO4)2 và dung dịch Y. Khối lượng kết tủa đó (đã được sấy khô) khác khối lượng M(NO3)2 ban đầu là 6,825 gam. Điện phân 400 ml dung dịch X bằng dòng điện I = 2 ampe tới khi thấy khối lượng catốt không tăng thêm nữa thì dừng, được dung dịch Z. Giả thiết sự điện phân có hiệu suất 100%.
a) Hãy tìm nồng độ ion của dung dịch X, dung dịch Y, dung dịch Z. Cho biết các gần đúng phải chấp nhận khi tính nồng độ dung dịch Y, dung dịch Z.
2- + 24 H+ + 24 e
b) Tính thời gian (theo giây) đã điện phân. c) Tính thể tích khí thu được ở 27,3oC , 1atm trong sự điện phân.
- + Cl- + 6 H+ + 4 e ICl + 3 H2O
- + 8 H+ Zn2+ + Hg2+ + 4
2- +
Cách giải: 1. a) Zn[Hg(SCN)4] + 16 H2O Zn2+ + Hg2+ + 4 HCN + 4 SO4 6 IO3
- Zn[Hg(SCN)4] + 6 IO3 + 6 Cl HCN + 4 SO4 + ICl + 2 H2O
6
2-, HCN / Zn[Hg(SCN)4] -
Eo IO3-/ ICl > Eo SO4
2+ + 2 CN - + e Cu(CN)2
+ m
6
b) 2 Cu(NH3)m NH3
- + H2O +
- 2+ + 5 CN + 2 OH
- - 2 Cu(CN)2
CNO
-
2+/ Cu(CN)2
+ 2m NH3 CN - + 2 OH- 2 e 2 Cu(NH3)m - + H2O
- / CN -
> Eo CNO
+ 2 K3PO4 M3(PO4)2 + 6
(1) + CNO Eo Cu(NH3)m 2. a) Phương trình phản ứng: 3 M(NO3)2 KNO3
3- làm thay đổi khối
- phản ứng tạo ra 2mol PO4
- phản ứng tạo ra x/3mol PO4 115,0
Dung dịch Y: dung dịch KNO3 KNO3 K+ +
)l/mol
1125 (
Cddx
)mol
,0
,0
3- làm thay đổi khối x 1000 2625 ( 200
825,6x3 182
x mol NO3 x
- = nKNO3 = 2 nM (NO3)2
NO3- (2) Theo (1), 6mol NO3 lượng 372 190 = 182 (g) lượng 6,825 (g) Theo (1), nK+ = nNO3
= 2 0,1125 = 0,225 (mol). Coi Vdd Y Vdd X + Vdd K3PO4 400 (ml)
(3)
- =
- = 0,5625 (mol/l)
= 0,5625 (mol/l)
0,225 1000 Vậy C K+ = C NO3 400 Dung dịch Y có nồng độ: C K+ = C NO3 Các gần đúng đã chấp nhận khi tính nồng độ dung dịch Y:
- Bỏ qua sự thay đổi thể tích khi tính (3) và sự có mặt M3(PO4)2
2-
- Bỏ qua sự tan M3(PO4)2 M2+ + PO4
(4)
- Bỏ qua sự phân li H2O H+ + OH -
Xét sự điện phân, sơ đồ điện phân:
7
K M(NO3)2 A
H2O
M2+ + 2 e = M 2 H2O - 2 e = 1/2 O2
M(NO3)2 + H2O M + 1/2 O2 + 2 HNO3
+ 2 H+ Phương trình điện phân: (5) Dung dịch Z có chất tan HNO3 .
Coi Vdd Z Vdd X 400 (ml) (6) 0,5625 400 Theo (5) n HNO3 = 2 n M(NO3)2 = 2 1000
- = 2 C dd x =
= 1,125 (mol/l)
n HNO3 1000 - = Vậy C H+ = C NO3 400 (hoặc theo(6) và (5) nH+ = nNO3
1,125)
- = 1,125 M
- = 0,5625 M - = 1,125 M.
- Coi Vdd Z Vdd X, bỏ qua sự thay đổi thể tích do sự điện phân
dd Y: CK+ = CNO3 dd Z: CH+ = CNO3
m n = M(NO3)2 = 0,5625 0,4 = 0,025
Các gần đúng đã chấp nhận khi tính nồng độ dung dịch Z: gây ra. - Bỏ qua sự phân li H2O H+ + OH - vì Z là dd HNO3. Nồng độ ion dd X: CM+ = 0,5625 M ; CNO3 b) Tính thời gian đã điện phân: Thay số vào (7) là (mol) A n = 2 ; I = 2
,0
1125 (
)mol
,0
n
n
Theo
:5
O
)NO(M 23
2
225 2
1 2
Vậy t = 0,225 96500 = 21.712,5 (giây)
8
c) Tính thể tích khí thu được ở 27,3oC , 1atm trong sự điện phân dung dịch Y, Z.
Vo2 = = 2,772 (lít)
1. Sunfuryl điclorua SO2Cl2 là hoá chất phổ biến trong phản ứng
SO2Cl2 (khí) SO2 (khí) + Cl2 (khí)
22,4 0,1125 300,3 n 273 1 Câu IV (4 điểm): clo hoá. Tại 350oC, 2 atm phản ứng (1) Có Kp = 50 .
a) Hãy cho biết đơn vị của trị số đó và giải thích: hằng số cân
b) Tính phần trăm theo thể tích SO2Cl2(khí) còn lại khi (1) đạt tới
c) Ban đầu dùng 150 mol SO2Cl2(khí), tính số mol Cl2(khí) thu
bằng Kp này phải có đơn vị như vậy. cân bằng ở điều kiện đã cho. được khi (1) đạt tới cân bằng.
Các khí được coi là khí lý tưởng. 2. a) Tính độ điện li của dung dịch CH3NH2 0,010M. b) Độ điện li thay đổi ra sao khi - Pha loãng dung dịch ra 50 lần. - Khi có mặt NaOH 0,0010M. - Khi có mặt CH3COOH 0,0010M. - Khi có mặt HCOONa 1,00M.
CH3NH3 ; K =
Biết: CH3NH2 + H+ 1010,64
CH3COOH CH3COO- + H+ ; K = 10-
SO2Cl2 (khí) SO2 (khí) + Cl2 (khí)
0 0
4,76 Cách giải: 1. a) Gọi số mol SO2Cl2 ban đầu là 1, độ phân li là , ta có: (1)
1
Ban đầu Phân li Cân bằng (1 ) pSO2 (atm) pCl2(atm) Kp = = 50 atm (2)
= P là khí lí tưởng nên pi . xi
ni
9
pSO2Cl2(atm) b) Vì các khí đều (3)
mà xi = (4) nj
2
Kp
2
,0
9806
1
Kp
Kp
P
50
50
2
.P
Ở đây : nSO2 = nCl2 = ; nSO2Cl2 = (1 ) ; còn nj = 1 (5) b) Tổ hợp (5) và (4) , (3) và (2) ta có:
Số mol SO2Cl2 còn là (1 ) 0,0194 (mol)
100% 0,98% 0,0194 Do đó SO2Cl2 còn lại chiếm 1,9804
Đây là % theo số mol, cũng là % theo thể tích. Vậy khi (1) đạt tới cân bằng SO2Cl2 còn lại chiếm 0,98%về số mol hay thể tích của hệ.
(Hoặc SO2Cl2 (khí) SO2 (khí) + Cl2 (khí) Kp = 50
(1)
2
2
50
p
100 p
100
0
p p22
2 atm
= 2 - 2 0,9902 = 0,0196 (atm)
2 - (P + p) p p p SO2Cl2 pSO2Cl2 = P . nSO2Cl2 nSO2Cl2 = 0,0196 : 2 =
0,0098 hay 0,98%
% theo số mol cũng là % theo thể tích. Vậy khi (1) đạt tới cân
nCl2 = 147,09 mol
+ + OH-
bằng SO2Cl2 còn lại chiếm 0,98%về số mol hay thể tích của hệ.) c) Ban đầu dùng 150 mol (khí), tính số mol Cl2(khí) thu được khi (1) đạt tới cân bằng: Theo (1) ta có: nSO2 = nCl2 = nSO2Cl2 98,06 = 150 0,9806
2. a) Tính độ điện li của dung dịch CH3NH2 0,010M: CH3NH3 CH3NH2 + H2O
10
10-14 c c Kb = = 10-3,36
3
2
%8,18
10
10.88,1 2
2
2
10
36,3
3
10.88,1x
10
K
b
x xc
x 010
,0
x
2
2
x
4
36,3
4
10.2
C
10
NH
CH
c-x x x 10-10,64 b) Độ điện li thay đổi ra sao khi
3
2
4
10 50
4
2
10
2
10
%5,74
10.49,1x 49,1 10 4
2
10
x - Pha loãng dung dịch ra 50 lần: -Khi có mặt NaOH 0,0010M:
+ + OH-
NaOH = Na+ + OH-
CH3NH3 CH3NH2 + H2O
(1)
3
3
49,1
2
3
36,3
10
%9,14
1. 10-3
10
01,0
10
49,1x 0,01 0,01 - x 10(x x 1. 10-3 + x 10 10 2 )x x 10-3,36 c
giảm vì OH- của NaOH làm chuyển dịch cân bằng (1) sang
trái.
-1 =
+ ; Ka
+ +
- Khi có mặt CH3COOH 0,0010M: CH3COOH CH3COO- + H+ ; Ka =
CH3COO- ; K =
-1 = 105,88 K rất lớn, phản ứng xảy ra hoàn toàn CCH3NH3
+ = CCH3COOH = 1,0 10-3 ; CCH3NH2 = 9
10-4,76 CH3NH2 + H+ CH3NH3 1010,64 CH3COOH + CH3NH2 CH3NH3 Ka.Ka
+ + OH- ;
10-3
CH3NH2 + H2O CH3NH3
11
1.10-3 Kb= 10-3 c 9.10-3
3
10(x
3
36,3
10
3
10.9
x
3
39,2
2
10
%9,23
10 2
10
10-3 + x x )x 9.10-3 - x 10.39,1x
+ = (1,39 + 1).10-3 = 2,39 10-3 tăng vì CH3NH2 tương tác với CH3COOH. - Khi có mặt HCOONa 1,00M:
CH3NH3
14
,
25,10
b
K
10
75,3
10
10
HCOONa HCOO- + Na+
) nên K,
HCOO- + H2O HCOOH + OH-
+ + OH-
(1) b < 10-14 / 10-4,76 = 10- Ka HCOOH > Ka CH3COOH ( = 10-4,76 9,24 << Kb(10-3,36). Vậy cân bằng (2) không ảnh hưởng gì đến cân bằng (1)
2-
- 2- + 2 I
CH3NH2 + H2O CH3NH3
2-
Phản ứng S2O8 2 SO4 + I2
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra; tại sao dung dịch từ
2. Người ta thu được số liệu sau đây:
Nồng độ I- (theo mol . l -1)
Thời gian thí nghiệm(theo giây) 0 20
1,000 0,752
12
Kb= 10-3,36 và do đó độ điện li của CH3NH2 không thay đổi khi có mặt HCOONa. Câu V(3,5 điểm): : (1) được khảo sát bằng thực nghiệm như sau: Trộn dung dịch KI với dung 2- ; sau đó thêm dung dịch S2O8 dịch hồ tinh bột, dung dịch S2O3 vào dung dịch trên. Các dung dịch đều có nồng độ ban đầu thích hợp. không màu chuyển sang màu xanh lam?
50 80
0,400 0,010
2- + 2 I - 2 SO4
2- + I2
2- khử ngay
- 2- + 2 I
2- + I2 S4O6
Dùng số liệu đó, hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng
(1). Cách giải: 1. Các phương trình phản ứng xảy ra: S2O8 (1) I2 giải phóng ra bị S2O3 2 S2O3 (2)
2- thì một ít I2 giải phóng ra từ (1) tác dụng với
Khi hết S2O3
3
)188,60,62,6(
10
v
3
v1 : 6,2.10-3 v2 : 6,0.10-3 v3 : 6,188.10-3 v 6,129.10-3 (mol.l-1.s-1)
BỘ BỘGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000- 2001
dung dịch hồ tinh bột làm cho dung dịch xuất hiện màu xanh lam. 1 CI- 2. Ta có v = (2). Thay số vào (2): 2 t t1 : 20 t2 : 50 t3 : 80 C1 : 0,348 C2 : 0,600 C3 : 0,990
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC HOÁ HỌC HỮU CƠ Bảng A
13
Câu I (5 điểm): 1. Xuất phát từ brombenzen chứa 14 C ở vị trí 1 và các hoá chất vô cơ cần thiết không chứa 14 C, hãy điều chế các hợp chất thơm chứa 14 C ở vị trí 3 : a) Anilin ;
NaOH/CaO
(+)Cl(-) CN
b) Iotbenzen ; c) Axit benzoic. 2. Hoàn thành sơ đồ các phản ứng sau và gọi tên các sản phẩm từ A đến F : Na2Cr2O4 2 H Cl2 (1 mol) H2O C D Benzen (1 mol) A B FeCl3 tO , p HNO3 (1 mol) Fe, HCl E F 3. Khi oxi hoá etylenglicol bằng HNO3 thì tạo thành một hỗn hợp 5 chất. Hãy viết công thức cấu tạo phân tử của 5 chất đó và sắp xếp theo trật tự giảm dần nhiệt độ sôi của chúng (có giải thích). Cách giải: 1. Br MgBr COOMgBr COOH 14 14 14 14
Mg CO2 H3O+ ete COOH 14 14 14 HNO3/ H2SO4 NH2 NO2 NO2 0-5oC NaNO2 14 HCl 14 14 14 KI CuCN H3O+ I N2 COOH a)
14
(1) ; + CO2
14 + H2O
+ MgBr+ +
14 + Na2CO3
2 + H2O +
14 + 3 FeCl2 + 2
14 + NaCl +
(6)
15
Br MgBr MgBr COOMgBr 14 ete khan 14 14 14 + Mg (2) COOMgBr COOH 14 + H3O+ H2O (3) COOH COOH 14 H2SO4 + HNO3 (4) NO2 COOH COONa 14 14 2 + Na2CO3 CO2 (5) NO2 NO2 COONa 14 CaO + NaOH rắn NO2 NO2 14 + 3 Fe + 7 HCl H2O (7) NO2 NH3Cl 14 + NaOH H2O (8)
NO2 NH2
+ NaNO2 + 2 HCl +
14 14 b) NaCl + 2 H2O
N N Cl NH2
+ KI + N2
N N Cl I
14 14 + KCl
+ CuCN + N2
N N Cl C N
+
+ 2 H2O + H+ 2 +
COOH
16
14 14 + CuCl 14 14 c) 2 NH4 C N O OH 2. Cl OH Na2Cr2O4 2 H Cl2 (1 mol) H2O FeCl3 tO , p O OH OH OH OH NO2 Fe, HCl HNO3
HCl
+
A: Clobenzen OH
NO2 NH3Cl Cl FeCl3 + Cl2 (1)
+ HCl
2 H
O B: Phenol O OH
(4)
Cl to, p + H2O (2) OH O (3) ;
O OH D:
O C: p-Benzoquinon Hiđroquinon OH
+ H2O
NO2 + H2O
+ 3 Fe + 7 HCl F: (6) p-
17
OH (5) + HNO3 NO2 E: p- Nitrophenol OH OH OH Aminophenol
(D) (C) (A)
N
NO2 NH3Cl 3. (B) CH2OH CHO HOCH2- COOH COOH COOH O O O O CH2OH CH2OH OHC - CHO CHO COOH (E) (Đ) Đ > B > D > A > C (Giải thích bằng hiệu ứng electron và liên kết hiđro). Câu II (4 điểm): Xinconiđin (X) có công thức cấu tạo : CH=CH2
C9HOH Đó là đồng phân lập thể ở C9 của xinconin (Y).
N 1. Hãy ghi dấu vào mỗi nguyên tử cacbon bất đối và khoanh
vòng tròn nguyên tử nitơ có tính bazơ mạnh nhất trong phân tử X.
Hãy viết công thức cấu tạo của A , B , C , D , E. Ghi dấu vào
CH=CH2
18
2. Cho từ từ dung dịch HBr vào X ở nhiệt độ phòng rồi đun nóng nhẹ, sinh ra các sản phẩm chính là A (C19H23BrON2) , B (C19H24Br2ON2) , C (C19H25Br3ON2) , và D (C19H24Br4N2). Chế hoá D với dung dịch KOH trong rượu 90o thu được E (C19H20N2) mỗi nguyên tử cacbon bất đối trong phân tử D và E. 3. Cho C6H5COCl vào X và Y thu được sản phẩm đều có công thức C26H26N2O2 (đặt là F và G). F và G có đồng nhất (cùng là một chất) hay không? Chúng có nhiệt độ nóng chảy giống hay khác nhau? tại sao? Cách giải: . . 1. N
CH=CH2
Br(-)(+)NH Br(-)(+)NH
CHOH N : H 2. N N(+)Br(-) CH=CH2 CHOH CHOH (A) (B) H H N(+) Br(-) N(+) Br(-)
CHBr-CH3
CHOH CHBr
CHBr-CH3
CH-CH3
Br(-) (+)NH Br(-) (+)NH (C) (D) 3. N N CH=CH2 CH= C6H5COO-9CH (E) N (F) N
19
F và G là đồng phân cấu hình ở C9 (tương tự X và Y) vì phản ứng với C6H5COCl không làm đứt liên kết C9-O vì vậy F và G không đồng nhất, chúng là những đồng phân đối quang của nhau, nên tnc giống nhau. Câu III (4 điểm): 1.Có một hỗn hợp protit gồm pepsin (pHI = 1,1), hemoglobin (pHI = 6,8) và prolamin (pHI = 12,0). Khi tiến hành điện di dung dịch protit nêu trên ở pH = 7,0 thì thu được 3 vết chất (xem hình):
Xuất phát
Cực Cực
A B C
Cho biết mỗi vết chất đặc trưng cho protit nào ? Giải thích. 2. Khi thuỷ phân hoàn toàn 1 mol tripeptit X thu được 2 mol axit
Viết công thức cấu tạo của X , Y và gọi tên chúng.
-Glutamolactam--
-Glutamolactam--
20
glutamic ( HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH ), 1 mol alanin ( CH3CH(NH2)COOH ) và 1 mol NH3. X không phản ứng với 2,4-đinitroflobenzen và X chỉ có một nhóm cacboxyl tự do. Thuỷ phân X nhờ enzim cacboxipeptiđaza thu được alanin và một đipeptit Y. Cách giải: 1. Vết A: Pepsin, vì Pepsin là protit có tính axit mạnh (pHI = 1,1) nên tồn tại ở dạng anion, do đó chuyển về cực dương. Vết B: Hemoglobin (pHI = 6,8), hầu như ở dạng ion lưỡng cực. Vết C: prolamin (pHI = 12,0), vì là protit có tính bazơ mạnh nên ở dạng cation, do đó chuyển về cực âm. 2. Tripeptit X có cấu tạo theo trật tự Glu-Glu-Ala. Vì theo dữ kiện đầu bài aminoaxit đuôi (đuôi C) là Ala, nhóm -NH2 của aminoaxit đầu (đầu N) đã tạo thành lactam với nhóm -COOH của đơn vị Glu thứ nhất, nhóm -COOH của đơn vị thứ Glu hai ở dạng chức amit -CONH2 (do thuỷ phântạo ra NH3). Vậy: O O X: NH - CH - C - NH - CH - C - NH - CH - COOH ; O=C (CH2)2-CONH2 CH3 CH2 - CH2 ylglutaminylalanin O Y: NH - CH - C - NH - CH - COOH O=C (CH2)2-CONH2 CH2 - CH2 ylglutamin
Câu IV (4,5 điểm):
Melexitozơ (C18H32O16) là đường không khử, có trong mật ong. Khi thuỷ phân hoàn toàn 1 mol melexitozơ bằng axit sẽ nhận được 2 mol D-glucozơ và 1 mol D- fructozơ. Khi thuỷ phân không hoàn toàn sẽ nhận được D-glucozơ và đisaccarit turanozơ. Khi thuỷ phân nhờ enzim mantaza sẽ tạo thành D-glucozơ và D-fructozơ, còn khi thuỷ phân nhờ enzim khác sẽ nhận được saccarozơ. Metyl hoá 1 mol melexitozơ rồi thuỷ phân sẽ nhận được 1 mol 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D- 1,4,6-tri-O-metyl-D-fructozơ và 2 mol glucozơ.
1. Hãy viết công thức cấu trúc của melexitozơ. Viết công thức
cấu trúc và gọi tên hệ thống của turanozơ. 2. Hãy chỉ ra rằng, việc không hình thành fomanđehit trong sản phẩm oxi hoá bằng HIO4 chứng tỏ có cấu trúc furanozơ hoặc piranozơ đối với mắt xích fructozơ và piranozơ hoặc heptanozơ (vòng 7 cạnh) đối với mắt xích glucozơ.
3. Cần bao nhiêu mol HIO4 để phân huỷ hai mắt xích glucozơ có
cấu trúc heptanozơ và sẽ nhận được bao nhiêu mol axit fomic? Cách giải: 1. Từ các dữ kiện đầu bài suy ra melexitozơ:
- Không còn -OH semiaxetan
- Là trisaccarit được cấu thành từ 2 dơn vị D-glucozơ và 1 đơn vị D-fructozơ, trong đó 1 đơn vị D-glucozơ liên kết với D-fructozơ tạo thành đisaccarit turanozơ, đơn vị D-glucozơ thứ hai cũng liên kết với D-fructozơ tạo thành đisaccarit saccarozơ.
- Thuỷ phân 1 mol sản phẩm metyl hoá melexitozơ thu được:
1 1 mol CH3OCH2 H và 2 mol 6CH3OCH2 2 5 H H HO3 4 CH2OCH3 OH H CH3O 3 2 OH H OCH3
21
4 1
6COH O 1CH2OH HO
Từ đó suy ra đơn vị D-fructozơ ở dạng furanorit, 2 đơn vị D-glucozơ đều ở dạng piranorit; 2 đơn vị D-glucozơ đều tạo ra liên kết glicorit với C2 và C3 của D-fructo furanozit. Cấu trúc: 4 H2
HO 5 O H HO 3 2 1 2 5 OH O H 4 6CH2OH
4 H2COH O 3 H
HO 5 HO 3 2 1 H H O Melexitozơ
(C18H32O16)
H
6COH O H2
1COH O H
4 H2
6CH2OH
H HO H HO HO 5 2 5 HO 3 2 1
H OH 3 4 H O 3-O-(-D-glucopiranozyl)-D-
fructofuranozơ
(Turanozơ)
hoặc: 4 6C H2OH O
H 2 O 5 6CH2OH 1
HO 5 H HO 3 2 1 H OH O H 4 H2COH O
6COH O
HO 5 H 3 4 OH HO 3 2 OH H 1CH2OH H Melexitozơ
22
(C18H32O16) 4 H2 HO 5 H
1 4 H
5 H (Turanozơ)
3-O-(-D-
HO 2
glucopiranozyl)-D-fructofuranozơ 2. Mắt xích fructozơ Mắt xích glucozơ
3 HO O 3 OH H H 6CH2OH HO 2 1CH2OH
O - CH O-CH CH2OH CH2OH
O - C O - C CHOH
CHOH
O - CH O - CH O CHOH O
CHOH O
CHOH O CHOH CHOH
CHOH
CHOH CH CHOH
CH
CH2 CH2OH CH2
CH2OH
Heptanozơ
Piranozơ Furanozơ Piranozơ không có HCHO không có HCHO không có HCHO không có HCHO
Từ fructozơ Từ glucozơ
V V (do không có nhóm 1,2-đitol kiểu -CHOH-CH2OH) 3. O - CH
23
CHOH O - CH O=CH
O
2 CHOH O + 6 HIO4 2 + 4 HCOOH
CHOH +
6 HIO3
CHOH O=CH +
+ 2 2 COCl2 2 CHCl3 + O2
+ 2 C2H5OH O=C(OC2H5)2 + 2 COCl2
HCOONa + 3 NaCl + CHCl3
24
2 H2O CH2 CH2 Câu V (2,5 điểm): 1. Clorofom tiếp xúc với không khí ngoài ánh sáng sẽ bị oxi hóa thành photgen rất độc. Để ngừa độc người ta bảo quản clorofom bằng cách cho thêm một lượng nhỏ ancol etylic để chuyển photgen thành chất không độc. Viết phương trình phản ứng oxi hóa clorofom bằng oxi không khí thành photgen, phản ứng của photgen với ancol etylic và gọi tên sản phẩm. 2. Đun nóng vài giọt clorofom với lượng dư dung dịch NaOH, sau đó nhỏ thêm vài giọt dung dịch KMnO4 thấy hỗn hợp xuất hiện màu xanh. Viết các phương trình phản ứng và giải thích sự xuất hiện màu xanh. 3. Khi tiến hành điều chế axit lactic từ anđehit axetic và axit xianhiđric, ngoài sản phẩm mong muốn ta còn thu được hợp chất X (C6H8O4). Viết công thức cấu tạo của X và các phương trình phản ứng xảy ra. Cách giải: as 1. HCl HCl Đietyl cacbonat to + 4 NaOH 2. 2 HOH HCOONa + 2 KMnO4 + 3 NaOH Na2CO3 + K2MnO4 + Na2MnO4 + 2 HOH
2- cho màu xanh.
CH3CH CH3CH=O + HCN
to OH OH
+
+ 2 HOH + H+ CH3CH +
COO
H+,to CH3CH COOH
Anion MnO4 3. Axit lactic là -hiđroxiaxit, trong điều kiện tiến hành phản ứng D đã chuyển thành lactit X: OH CN 2 CH3CH NH4 CN COOH OH 2 CH3CH CHCH3 + 2 HOH OOC lactit X Câu IV (4,5 điểm): (thay câu IVbảng A, dùng cho bảng B)
2. Chitin (tách từ vỏ tôm, cua...) được coi như là dẫn xuất
1. Viết phương trình phản ứng điều chế D-fructozơ từ D-
25
glucozơ, biết rằng D-glucozazon khi tác dụng với benzanđehit tạo thành ozon của D- glucozơ (HOCH2(CHOH)3COCHO). của xenlulozơ, trong đó các nhóm hiđroxyl ở các nguyên tử C2 được thay thế bằng các nhóm axetylamino ( -NH-CO-CH3 ). a) Viết công thức cấu tạo một đoạn mạch của phân tử chitin. b) Gọi tên một mắt xích của chitin. c) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi đun nóng chitin với dung dịch HCl đặc (dư), đun nóng chitin với dung dịch NaOH đặc (dư). Cách giải: 1. CH=O CH=N-NHC6H5 C=N-NHC6H5 + C6H5NHNH2 + NH3
+ 3 C6H5NHNH2 (CH3OH)
CH2OH D-Glucozazon
2. Có các hợp chất sau: H3NCH2COO (A) ,
CH2OH CH=N-NHC6H5 H+ CH=O C=N-NHC6H5 + 2 H2O CH=O + 2 C6H5NHNH2 (CH3OH) (CH3OH) CH2OH CH2OH CH=O CH2OH (nhóm - CH=O dễ bị khử CH=O + 2 H C=O hơn nhóm C=O ) (CH3OH) CH2OH CH2OH D-Fructozơ Câu III (5 điểm): (thay câu III bảng A, dùng cho bảng B) 1. Cho hỗn hợp đẳng phân tử gồm axit benzoic và axit p- metoxibenzoic tác dụng với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc. Viết công thức cấu tạo hai sản phẩm mononitro chính và cho biết chất nào tạo thành với số mol nhiều hơn? Hãy so sánh tính axit của các chất gồm hai axit đầu và hai sản phẩm, giải thích. H2NCH2CONH2 (B) , H2N-CO-NH2 (C) , CH3CHOHCOOH (D). Cho biết từng hợp chất trên thuộc loại hợp chất có chức hữu cơ nào? Viết phương trình phản ứng của từng hợp chất trên với: a) Dung dịch HCl (dư, nóng) ; b) Dung dịch
NaOH (dư, nóng). Cách giải: 1. HNO3 COOH + CH3O COOH COOH + CH3O COOH
26
H2SO4 đ (A) (B) O2N (C) O2N (D)
- Số mol D nhiều hơn số mol C , vì B có nhóm CH3O- đẩy
- Tính axit giảm dần theo chiều : C > D > A > B .
C là dẫn xuất của axit cacbonic có nhóm chức amit (điamit) D là - hiđroxiaxit có nhóm chức cacboxyl và nhóm chức
electron làm nhân thơm giàu electron hơn. (giải thích bằng hiệ ứng electron của các nhóm thế) 2. A là aminoaxit có nhóm chức cacboxyl và nhóm chức amino B là dẫn xuất của aminoaxit có nhóm chức amit và nhóm chức amino hiđroxyl to a) H3NCH2COO + HCl H3NCH2COOHCl to H2NCH2CONH2 + HCl + H2O Cl H3NCH2COOH + NH4Cl
to H2N-CO-NH2 + 2 HCl + H2O 2 NH4Cl + CO2 H+ CH3CHCOOH + HCl CH3CHCOOH + H2O OH Cl to b) H3NCH2COO + NaOH H2NCH2COONa + H2O to
27
H2NCH2CONH2 + NaOH H2NCH2COONa + NH3
to H2N-CO-NH2 + 2 NaOH Na2CO3 + 2 NH3 CH3CHCOOH + NaOH CH3CHCOOH + H2O OH Cl BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000-2001 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn : HOÁ HỌC Bảng B Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) Ngày thi : 13 / 3 / 2001 Câu I (5 điểm): 1. Xuất phát từ brombenzen chứa 14 C ở vị trí 1 và các hoá chất vô cơ cần thiết không chứa 14 C, hãy điều chế các hợp chất thơm chứa 14 C ở vị trí 3 : a) Anilin ; b) Iotbenzen ; c) Axit benzoic. 2. Hoàn thành sơ đồ các phản ứng sau và gọi tên các sản phẩm từ A đến F : Na2Cr2O4 2 H Cl2 (1 mol) H2O C D Benzen (1 mol) A B FeCl3 tO , p HNO3 (1 mol) Fe, HCl
28
N
E F 3. Khi oxi hoá etylenglicol bằng HNO3 thì tạo thành một hỗn hợp 5 chất. Hãy viết công thức cấu tạo phân tử của 5 chất đó và sắp xếp theo trật tự giảm dần nhiệt độ sôi của chúng (có giải thích). Câu II (3,5 điểm): Xinconiđin (X) có công thức cấu tạo :
CH=CH2
C9HOH Đó là đồng phân lập thể ở C9 của xinconin (Y).
N 1. Hãy ghi dấu vào mỗi nguyên tử cacbon bất đối và khoanh
vòng tròn nguyên tử nitơ có tính bazơ mạnh nhất trong phân tử X.
Hãy viết công thức cấu tạo của A , B , C , D , E. Ghi dấu vào
1. Cho hỗn hợp đẳng phân tử gồm axit benzoic và axit p-
2. Có các hợp chất sau: H3NCH2COO (A) ,
2. Cho từ từ dung dịch HBr vào X ở nhiệt độ phòng rồi đun nóng nhẹ, sinh ra các sản phẩm chính là A (C19H23BrON2) , B (C19H24Br2ON2) , C (C19H25Br3ON2) , và D (C19H24Br4N2). Chế hoá D với dung dịch KOH trong rượu 90o thu được E (C19H20N2) mỗi nguyên tử cacbon bất đối trong phân tử D và E. Câu III (5 điểm): metoxibenzoic tác dụng với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc. Viết công thức cấu tạo hai sản phẩm mononitro chính và cho biết chất nào tạo thành với số mol nhiều hơn? Hãy so sánh tính axit của các chất gồm hai axit đầu và hai sản phẩm, giải thích. H2NCH2CONH2(B) , H2N-CO-NH2 (C) , CH3CHOHCOOH (D). Cho biết từng hợp chất trên thuộc loại hợp chất có chức hữu cơ nào? Viết phương trình phản ứng của từng hợp chất trên với :
a) Dung dịch HCl (dư, nóng) ; b) Dung dịch NaOH
29
(dư, nóng). Câu IV (4,5 điểm):
1. Viết phương trình phản ứng điều chế D-fructozơ từ D-
glucozơ, biết rằng D-glucozazon khi tác dụng với benzanđehit tạo thành ozon của D- glucozơ (HOCH2(CHOH)3COCHO). 2. Chitin (tách từ vỏ tôm, cua...) được coi như là dẫn xuất của xenlulozơ, trong đó các nhóm hiđroxyl ở các nguyên tử C2 được thay thế bằng các nhóm axetylamino ( -NH-CO-CH3 ).
c) Viết công thức cấu tạo một đoạn mạch của phân tử chitin. d) Gọi tên một mắt xích của chitin. c) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi đun nóng chitin với dung dịch HCl đặc (dư), đun nóng chitin với dung dịch NaOH đặc (dư). Câu V (2 điểm): 1. Clorofom tiếp xúc với không khí ngoài ánh sáng sẽ bị oxi hóa thành photgen rất độc. Để ngừa độc người ta bảo quản clorofom bằng cách cho thêm một lượng nhỏ ancol etylic để chuyển photgen thành chất không độc. Viết phương trình phản ứng oxi hóa clorofom bằng oxi không khí thành photgen, phản ứng của photgen với ancol etylic và gọi tên sản phẩm. 2. Đun nóng vài giọt clorofom với lượng dư dung dịch NaOH, sau đó nhỏ thêm vài giọt dung dịch KMnO4 thấy hỗn hợp xuất hiện màu xanh. Viết các phương trình phản ứng và giải thích sự xuất hiện màu xanh. ______________________
30
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000- 2001 ĐỀ THI DỰ BỊ Môn : HOÁ HỌC Bảng A Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) NGÀY THI THỨ NHẤT : ( theo quyết định và thông báo của Bộ) Câu I :
1. Viết các phương trình hoá học từ Na2Cr2O7 , C (than đá), Al
2. CrO2Cl2 (cromyl clorua) là một hoá chất quan trọng. Hãy viết
K2CrO4 + NO I2 + NaHSO4 +
c) HNO3 + P2O5 ? + N2O5
1. Vận dụng lí thuyết Bronstet về axit – bazơ hãy giải thích tính
31
(bột nhôm) và các điều kiện cần thiết để thu được Cr. các phương trình hoá học tạo ra CrO2Cl2 từ: a) CrO3 tác dụng với axit HCl. b) Cho K2Cr2O7 tác dụng với KCl tronh H2SO4 đặc, nóng. 3. Thêm chất thích hợp và hoàn thành phương trình hoá học sau: a) KNO2 + KNO3 + ? b) NaNO2 + ? + NaI NO + H2O Câu II : axit – bazơ trong dung dịch nước của các chât sau: a) BaCl2 ; b) K2S ; c) NH4HS ; d) NaHSO3
3. Cho NaOH (dư) vào hỗn hợp X gồm có Zn2+ ; Pb2+ ; Fe3+ ;
2. Hãy trình bày 3 thí nghiệm minh hoạ tính chất axit – bazơ trong mỗi dung dịch : a) NH4HSO4 ; b) Na2CO3 (mô tả cách thí nghiệm và giải thích). Cu2+ ; Mg2+ ; NO3- sẽ được kết tủa A và dung dịch B. Hãy nêu phương pháp hoá học để xác nhận các chất có mặt trong kết tủa A và dung dịch B(nêu rõ để nhận biết) Viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra. Câu III :
2. a) Nêu dẫn chứng cụ thể cho thấy Cu2O bền với nhiệt hơn
b) Nêu dẫn chứng cụ thể cho thấy ở trong nước CuCl kém bền
1. Thêm dần dung dịch NaOH vào dung dịch chứa H+ 0,100M ; Fe3+ 1,0.10-3M và Mg2+ 0,100M cho đến dư. Cho biết có hiện tượng gì xảy ra? 2. Giả sử tổng nồng độ NaOH đã cho vào là 0,2030 M. Hãy tính nồng độ các ion trong dung dịch (khi tính không kể sự tạo phức hiđroxo của các ion kim loại). Cho: Tích số tan Mg(OH)2: 10 – 10,95 Fe(OH)3 : 10 – 37,5. Câu IV : 1. Hai muối của cùng một axit làm đổi màu khác nhau đối với giấy quỳ tím, tạo kết tủa trắng với nước vôi trong và tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3 là những muối nào? Viết các phương trình phản ứng để chứng minh. CuO và CuCl bền với nhiệt hơn CuCl2 , giải thích nguyên nhân. hơn CuCl2 , giải thích nguyên nhân. c) Thế điện cực chuẩn của cặp Cu2+/ Cu+ là 0,15V, của cặp I2/ 2I- là 0,54V nhưng tại sao người ta có thể định lượng ion Cu2+ trong dung dịch nước thông qua tác dụng của ion đó với dung dịch KI? Cho biết dung dịch bão hoà của CuI trong nước ở nhiệt độ thường có nồng độ là10-6M. Câu V :
32
1. Hãy thiết lập sơ đồ pin sao cho khi pin phóng điện thì xảy ra phản ứng khử ion Fe3+ bởi Cu . Viết phương trình các nửa phản ứng xảy ra tại các điện cực.
2. Tính sức điện động tiêu chuẩn của pin (Eopin) khi pin mới
bắt đầu hoạt động.
3. Tính nồng độ các chất còn lại trong các dung dịch khi pin phóng điện hoàn toàn (giả sử nồng độ các chất trước phản ứng đều bằng 0,010M).
4. Sức điện động của pin sẽ tăng hay giảm nếu: - Thêm một ít KI - Thêm ít NH3
vào dung dịch ở cực đồng (dung dịch A).
- Thêm một ít KMnO4 (môi trường axit) - Thêm ít NaF - Thêm ít NaOH
Cho Eo Cu2+/ Cu+ = 0,34V ; Eo Cu+/ Cu = 0,52V Eo Fe3+/ Fe2+ = 0,77V ; Eo Fe2+/ Fe = - 0,40V
33
vào dung dịch của cực chứa Fe3+ (dung dịch B). ____________________________
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000-2001 ĐỀ THI DỰ BỊ Môn : HOÁ HỌC Bảng B Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) NGÀY THI THỨ NHẤT : ( theo quyết định và thông báo của Bộ) Câu I :
1. Viết các phương trình hoá học từ Na2Cr2O7 , C (than đá), Al
2. CrO2Cl2 (cromyl clorua) là một hoá chất quan trọng. Hãy viết
K2CrO4 + NO I2 + NaHSO4 +
c) HNO3 + P2O5 ? + N2O5
1. Vận dụng lí thuyết Bronstet về axit-bazơ hãy giải thích tính
3. Cho NaOH (dư) vào hỗn hợp X gồm có Zn2+ ; Pb2+ ; Fe3+ ;
34
(bột nhôm) và các điều kiện cần thiết để thu được Cr. các phương trình hoá học tạo ra CrO2Cl2 từ: a) CrO3 tác dụng với axit HCl. b) Cho K2Cr2O7 tác dụng với KCl tronh H2SO4 đặc, nóng. 3. Thêm chất thích hợp và hoàn thành phương trình hoá học sau: a) KNO2 + KNO3 + ? b) NaNO2 + ? + NaI NO + H2O Câu II : axit-bazơ trong dung dịch nước của các chât sau: a) BaCl2 ; b) K2S ; c) NH4HS ; d) NaHSO3 2. Hãy trình bày 3 thí nghiệm minh hoạ tính chất axit – bazơ trong mỗi dung dịch : a) NH4HSO4 ; b) Na2CO3 (mô tả cách thí nghiệm và giải thích). Cu2+ ; Mg2+ ; NO3- sẽ được kết tủa A và dung dịch B.
Hãy nêu phương pháp hoá học để xác nhận các chất có mặt trong kết tủa A và dung dịch B(nêu rõ để nhận biết) Viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra. Câu III :
2. a) Nêu dẫn chứng cụ thể cho thấy Cu2O bền với nhiệt hơn
b) Nêu dẫn chứng cụ thể cho thấy ở trong nước CuCl kém bền
35
1. Thêm dần dung dịch NaOH vào dung dịch chứa H+ 0,100M ; Fe3+ 1,0.10-3M và Mg2+ 0,100M cho đến dư. Cho biết có hiện tượng gì xảy ra? 2. Giả sử tổng nồng độ NaOH đã cho vào là 0,2030 M. Hãy tính nồng độ các ion trong dung dịch (khi tính không kể sự tạo phức hiđroxo của các ion kim loại). Cho: Tích số tan Mg(OH)2: 10 – 10,95 Fe(OH)3 : 10 – 37,5. Câu IV : 1. Hai muối của cùng một axit làm đổi màu khác nhau đối với giấy quỳ tím, tạo kết tủa trắng với nước vôi trong và tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3 là những muối nào? Viết các phương trình phản ứng để chứng minh. CuO và CuCl bền với nhiệt hơn CuCl2 , giải thích nguyên nhân. hơn CuCl2 , giải thích nguyên nhân. c) Thế điện cực chuẩn của cặp Cu2+/ Cu+ là 0,15V, của cặp I2/ 2I- là 0,54V nhưng tại sao người ta có thể định lượng ion Cu2+ trong dung dịch nước thông qua tác dụng của ion đó với dung dịch KI? Cho biết dung dịch bão hoà của CuI trong nước ở nhiệt độ thường có nồng độ là10 -6M. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000- 2001 ĐỀ THI DỰ BỊ Môn : HOÁ HỌC Bảng A Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) NGÀY THI THỨ HAI : ( theo quyết định và thông báo của Bộ)
Câu I :
1.Viết các phương trình phản ứng (nếu có) của: a) Axit axetic (pKa = 4,76) , phenol (pKa = 10) với : - Dung dịch NaHCO3 - Dung dịch Na2CO3 Biết H2CO3 có pKa1 = 6,4 và pKa2 = 10,3 b) Dung dịch CH3COONa , dung dịch C6H5ONa với CO2 2. Hoàn thành các phương trình phản ứng (các sản phẩm viết ở
dạng công thức cấu tạo) theo các sơ đồ chuyển hoá sau: CH3OH(dung môi)
+ B a) C6H5CH=CH2 + Br2
A H2SO4 , to
C(C16H16)
b) C6H5CH=CH2 Nêu tên các cơ chế của phản ứng a) và b).
COOH CO2 H+ (CH3CO)2O OCOCH3
e) C6H5ONa
M N
6 at, 125oC
(Aspirin)
Hợp chất thiên nhiên X chứa 66,67% cacbon; 6,67% hiđro; còn
A và D không tan trong dung dịch NaOH nhưng dễ làm mất màu
1. Xác định công thức phân tử và các nhóm chức có trong phân
Câu II : lại là oxi. Biết phân tử khối của X là 180. X tác dụng với (CH3CO)2O cho A(C14H16O5), với HBr ở lạnh cho B (C10H11BrO2, gồm hai đồng phân câú tạo B1 và B2), với CH3I (có mặt bazơ) cho D (C11H14O3),với HI nóng cho CH3I , và với O3 rồi Zn / HCl (dung dịch) cho E (C8H8O3). E tác dụng với HI nóng cũng cho CH3I, ngoài ra E còn khử được AgNO3. X , B , và E tan trong dung dịch NaOH nhưng không tan trong dung dịch NaHCO3. KMnO4 loãng nguội và brom loãng. tử X.
2. Xác định công thức cấu tạo của X , A , B , D và E ; biết rằng E
36
là đồng phân có pKa gần thấp nhất.
3. Dùng các công thức cấu tạo thu gọn viết các phương trình
4. Gọi tên X , B1 , E.
1. Viết phương trình phản ứng monoclo hoá sec-butyl clorua, gọi
phản ứng đã xảy ra. Giải thích tại sao sinh ra hai đồng phân của B. Câu III : tên các sản phẩm tạo thành. 2. Nếu xuất phát từ (S)-sec-butyl clorua thì sẽ nhận được bao nhiêu hợp chất quang hoạt? Viết công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp R , S.
3. Hoàn thành sơ đồ các phản ứng sau và gọi tên các sản phẩm : Cl2 (1 mol) HNO3 (1 mol) HN(C2H5)2 Fe, HCl a) Benzen (1 mol) A B C D AlCl3 H2SO4 CH3I (1 mol) HNO3 (1 mol) Fe, HCl G b) Phenol (1 mol) E F ClCH2COOH H Câu IV : Thành phần chính của tinh dầu hồi là anetol (C10H12O). Cho anetol phản ứng với dung dịch KMnO4 trong nước thì tạo thành kali axetat, kali p-metoxi benzoat và MnO2.
1. Xác định công thức cấu tạo của anetol, viết công thức cấu trúc
2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và đề nghị cách tách
;
3. Dùng công thức cấu tạo, hãy viết các phương trình phản ứng c) Cl2 + H2O b) HCl 4. Khi đun nóng với xúc tác, anetol thường bị hoá nhựa. Hãy giải
37
các đồng phân không gian có thể có và gọi tên IUPAC của chúng. lấy axit p-metoxi benzoic từ hỗn hợp sau phản ứng. của anetol với: a) Br2/ CCl4 ; thích. --------------------------------------
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000- 2001 ĐỀ THI DỰ BỊ Môn : HOÁ HỌC Bảng B Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) NGÀY THI THỨ HAI : ( theo quyết định và thông báo của Bộ) Câu I :
38
1.Viết các phương trình phản ứng (nếu có) của: a) Axit axetic (pKa = 4,76) , phenol (pKa = 10) với : - Dung dịch NaHCO3 - Dung dịch Na2CO3 Biết H2CO3 có pKa1 = 6,4 và pKa2 = 10,3
b) Dung dịch CH3COONa , dung dịch C6H5ONa với CO2 2. Hoàn thành các phương trình phản ứng (các sản phẩm viết ở
dạng công thức cấu tạo) theo các sơ đồ chuyển hoá sau: CH3OH(dung môi)
+ B a) C6H5CH=CH2 + Br2
A H2SO4 , to
C(C16H16)
b) C6H5CH=CH2 Nêu tên các cơ chế của phản ứng a) và b).
COOH CO2 H+ (CH3CO)2O OCOCH3
f) C6H5ONa
M N
6 at, 125oC
(Aspirin)
Hợp chất thiên nhiên X chứa 66,67% cacbon; 6,67% hiđro; còn
A và D không tan trong dung dịch NaOH nhưng dễ làm mất màu
1. Xác định công thức phân tử và các nhóm chức có trong phân
Câu II : lại là oxi. Biết phân tử khối của X là 180. X tác dụng với (CH3CO)2O cho A(C14H16O5), với HBr ở lạnh cho B (C10H11BrO2, gồm hai đồng phân câú tạo B1 và B2), với CH3I (có mặt bazơ) cho D (C11H14O3),với HI nóng cho CH3I , và với O3 rồi Zn / HCl (dung dịch) cho E (C8H8O3). E tác dụng với HI nóng cũng cho CH3I, ngoài ra E còn khử được AgNO3. X , B , và E tan trong dung dịch NaOH nhưng không tan trong dung dịch NaHCO3. KMnO4 loãng nguội và bom loãng. tử X.
2. Xác định công thức cấu tạo của X , A , B , D và E ; biết rằng E
1. Viết phương trình phản ứng monoclo hoá sec-butyl clorua, gọi
39
là đồng phân có pKa gần thấp nhất. Câu III : tên các sản phẩm tạo thành. 2. Hoàn thành sơ đồ các phản ứng sau và gọi tên các sản phẩm : Cl2 (1 mol) HNO3 (1 mol) HN(C2H5)2 Fe, HCl
a) Benzen (1 mol) A B C D AlCl3 H2SO4 CH3I (1 mol) HNO3 (1 mol) Fe, HCl G b) Phenol (1 mol) E F ClCH2COOH H Câu IV :
1. Xác định công thức cấu tạo của anetol, viết công thức cấu trúc
2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và đề nghị cách tách
;
3. Dùng công thức cấu tạo, hãy viết các phương trình phản ứng c) Cl2 + H2O b) HCl 4. Khi đun nóng với xúc tác, anetol thường bị hoá nhựa. Hãy giải
40
Thành phần chính của tinh dầu hồi là anetol (C10H12O). Cho anetol phản ứng với dung dịch KMnO4 trong nước thì tạo thành kali axetat, kali p-metoxi benzoat và MnO2. các đồng phân không gian có thể có và gọi tên IUPAC của chúng. lấy axit p-metoxi benzoic từ hỗn hợp sau phản ứng. của anetol với: a) Br2/ CCl4 ; thích. ____________________________
Đề luyện thi cuối năm-đề số 2-2013
I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu 1 đến câu 40): Câu 1: Hai bình kín A, B đều có dung tích không đổi V lít chứa không khí (21% oxi và 79% nitơ về thể tích). Cho vào cả hai bình những lượng như nhau hỗn hợp ZnS và FeS2. Trong bình B còn thêm một ít bột S (không dư). Sau khi đốt cháy hết hỗn hợp sunfua và lưu huỳnh, lúc đó trong bình A oxi chiếm 3,68% thể tích, trong bình B nitơ chiếm 83,16% thể tích. % thể tích của SO2 trong bình A là:
A. 21%.
B. 3,68%.
C. 83,16%.
D. 13,16%.
Câu 2: Có các hóa chất : K2Cr2O7, HCl, KMnO4, MnO2, NaCl, HClO, H2SO4, KClO3. Những hóa chất được sử dụng để điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm là
A. K2Cr2O7, HCl, KMnO4, MnO2, NaCl, HClO B. K2Cr2O7, HCl, KMnO4, MnO2, NaCl, HClO, H2SO4. C. K2Cr2O7, HCl, KMnO4, MnO2, HClO. D. K2Cr2O7, HCl, KMnO4, MnO2, KClO3.
Câu 3: Cho các phát biểu sau:
1. Bán kính của S lớn hơn bán kính F. 2. Tính khử của HBr mạnh hơn HF. 3. Các hiđrohalogenua đều được điều chế bằng phương pháp sunfat. 4. Tính khử của I- mạnh hơn F-. 5. Trong công nghiệp, người ta không sản xuất các khí SO2, H2S. 6. Tất cả các halogen đều không có ở dạng đơn chất trong thiên nhiên. 7. Khả năng phản ứng của oxi mạnh hơn clo vì độ âm điện oxi lớn hơn clo. 8. Để thu được H2SO4, trong công nghiệp, người ta cho nước vào oleum.
B. 111,74.
D. 81,54.
A. 90,6
Số phát biểu đúng là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Câu 4: Thuỷ phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala và 27,72 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là: C. 66,44. Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit no, mạch hở sinh ra 1,792 lít CO2 (đktc). Mặt khác, toàn bộ lượng X trên phản ứng vừa đủ với 0,08 mol H2 (xúc tác Ni, t0). Công thức của hai anđehit trong X là:
A. HCHO và CH3CHO. C. HCHO và HCO-CHO.
B. CH3CHO và HCO-CHO. D. HCHO và HCO-CH2-CHO
Câu 6: Trong một bình kín dung tích 2,24lít chứa một ít bột Ni xúc tác và hỗn hợp khí X gồm H2, C2H4 và C3H6 (ở đktc).Tỉ lệ số mol C2H4 và C3H6 là 1:1. Đốt nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh tới 00C thu được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y qua bình chứa nước Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,015 gam. Biết tỉ khối của X và Y so với H2 lần lượt là 7,6 và 8,445. Hiệu suất phản ứng của C2H4 là:
A. 25%.
B. 12,5%.
C. 27,5%.
D. 55%.
Câu 7: Cho các phát biểu sau:
1. Chất giặt rửa tổng hợp có thể dùng để giặt rửa cả trong nước cứng. 2. Các triglixerit đều có phản ứng cộng hiđro. 3. Phản ứng thuỷ phân chất béo trong môi trường axit luôn là phản ứng thuận nghịch. 4. Có thể dùng nước và quỳ tím để phân biệt các chất lỏng: Glixerol, axit fomic, trioleatglixerol. 5. Có thể dùng dung dịch HCl nhận biết các chất lỏng và dung dịch: ancol etylic, benzen, anilin,
natriphenolat.
6. Các este thường không độc, ít tan trong nước và có mùi thơm dễ chịu. 7. Na2CO3 có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất chất giặt rửa tổng hợp. 8. Etyl butirat có mùi táo chín.
Số phát biểu đúng là:
A. 6
B. 3
C. 4
D. 5
Câu 8: Cho m gam hỗn hợp X gồm axit glutamic và valin tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau phản ứng hoàn toàn làm bay hơi cẩn thận dung dịch, thu được (m + 9,125) gam muối khan. Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), kết thúc phản ứng tạo ra (m + 7,7) gam muối. Giá trị của m là:
A. 39,60.
B. 33,75.
C. 32,25.
D. 26,40.
Câu 9: Hỗn hợp X gồm hai este đơn chức là đồng phân của nhau. Đun nóng m gam X với 300 ml dung dịch NaOH 1M, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và (m - 8,4) gam hỗn hợp hơi gồm hai anđehit no, đơn chức, đồng đẳng kế tiếp có tỉ khối hơi so với H2 là 26,2. Cô cạn dung dịch B thu được (m - 1,1) gam chất rắn. Công thức của hai este là
B. HCOOCH=CHCH3 và CH3COOCH=CH2.
A. C2H5COOCH=CH2 và CH3COOCH=CHCH3. C. CH3COOCH=CHCH3 và CH3COOC(CH3)=CH2. D. HCOOC(CH3)=CH2 và HCOOCH=CHCH3. Câu 10: Cho bột Fe vào 500ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1M và H2SO4. Sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn thu được dung dịch A, chất rắn B và 6,72 lít NO ở (đktc) sản phẩm khử duy nhất. Cô cạn A thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: B. 106,7.
A. 71,2.
D. 81.
C. 95,2. Câu 11: Cho một số tính chất : là chất kết tinh không màu (1) ; có vị ngọt (2) ; tan trong nước (3) ; hoà tan Cu(OH)2 (4) ; làm mất màu nước brom (5) ; tham gia phản ứng tráng bạc (6) ; bị thuỷ phân trong môi trường kiềm loãng nóng (7). Số tính chất của saccarozơ là
A. 5. B. 2 C. 3
D. 4
Câu 12: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khí thoát ra ở catot là 2,24 lít ở (đktc) thì ngừng điện phân. Dung dịch tạo thành hoà tan tối đa 4 gam MgO. Mối liên hệ giữa a và b là:
B. 2a = b
A. 2a + 0,2 = b
D. 2a = b + 0,2
C. 2a < b Câu 13: Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức, mạch hở X và ancol không no, đa chức, mạch hở Y (Y chứa 1 liên kết trong phân tử và X, Y có cùng số mol). Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng V lít O2 (đktc) sinh ra 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,16 gam H2O. Công thức của Y và giá trị của V lần lượt là
A. C3H4(OH)2 và 3,584. B. C4H6(OH)2 và 3,584. C. C4H6(OH)2 và 2,912. D. C5H8(OH)2 và 2,912.
Câu 14: Cho các phản ứng sau:
1. Sục O3 vào dung dịch KI 2. Cho Fe(OH)3 tác dụng với HNO3 đặc nóng 3. Sục Cl2 vào dung dịch FeSO4 4. Sục H2S vào dung dịch Cu(NO3)2 5. Cho NaCl tinh thể vào H2SO4 đặc nóng 6. Sục Cl2 vào dung dịch Ca(OH)2 7. Hiđro hoá anđehit fomic 8. Cho HCHO tác dụng với dd AgNO3/NH3 đun nóng 9. Cho glixerol tác dụng với Cu(OH)2 10. Cho axetilen tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 Số phản ứng oxi hoá khử là: B. 4. A. 6.
D. 7.
C. 5. Câu 15: Cho m gam hỗn hợp Fe và Cu có tỉ lệ số mol là 1:1 tác dụng với lượng vừa đủ 1,8 lít dung dịch HNO3 1M. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch A (không chứa muối amoni) và 13,44 lít hỗn hợp khí NO và NO2 ở (đktc) và 4m/15 gam chất rắn. Giá trị của m là: B. 60.
A. 48.
D. 72.
C. 35,2. Câu 16: Thuỷ phân 51,3 gam mantozơ trong môi trường axit với hiệu suất phản ứng đạt 80% thu được hỗn hợp X. Trung hoà X bằng NaOH thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, sinh ra m gam Ag. Giá trị của m là
A. 32,40.
B. 58,32.
C. 58,82.
D. 51,84.
Câu 17: Cho các phản ứng:
0t khí X + khí Y + …
(1) FeCO3 + H2SO4 đặc
(4) FeS + H2SO4 loãng khí G + …
(5) NH4NO2 (6) AgNO3
0t khí H + … (2) NaHCO3 + KHSO4 khí X +… 0t khí Z + khí I +… 0t khí Z +… (3) Cu + HNO3(đặc) Trong các chất khí sinh ra ở các phản ứng trên, số chất khí tác dụng với dung dịch NaOH là A. 5.
D. 4.
B. 6.
C. 7. Câu 18: Cho dãy các chất sau: Al, ZnO, Sn(OH)2, NaHCO3, Na2SO3, NaAlO2, Cr(OH)2, CrO3, Na2Cr2O7, NH4HCO3. Số chất có tính lưỡng tính là:
A. 7.
C. 6.
D. 5.
2 NaOH
X HCl
Y
B. 4. Câu 19: Cho sơ đồ chuyển hoá : C6H5-CCH HCl Z Trong đó X, Y, Z đều là sản phẩm chính. Công thức của Z là
A. C6H5CH(OH)CH2OH B. C6H5CH(OH)CH3. C. C6H5CH2CH2OH. D. C6H5COCH3.
Câu 20: Hỗn hợp M gồm anđehit X, xeton Y ( X, Y có cùng số nguyên tử cacbon) và anken Z. Đốt cháy hoàn toàn m gam M cần dùng 8,848 lít O2 (đktc) sinh ra 6,496 lít CO2 (đktc) và 5,22 gam H2O. Công thức của anđehit X là A. C2H5CHO.
C. C4H9CHO.
B. C3H7CHO.
D. CH3CHO.
Câu 21:.Cho các phát biểu sau: 1. Hóa tính đặc trưng nhất của NH3 là tính khử. 2. Nitơ là phi kim mạnh nhất nhóm VA nên khả năng phản ứng cao nhất nhóm VA. 3. Nguyên liệu dùng để sản xuất HNO3 là NO2, O2 không khí và nước. 4. Hóa tính đặc trưng nhất của HNO3 là tính axit mạnh. 5. Phân đạm không có trong thiên nhiên. 6. Photpho vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa, tính oxi hóa đặc trưng hơn vì photpho là phi kim. 7. Photpho trắng hoạt động hóa học mạnh hơn photpho đỏ. 8. Phân đạm có độ dinh dưỡng cao nhất là đạm 2 lá. Số phát biểu đúng là: A. 2 B. 1 C. 3 D. 4 Câu 22: Khi cộng HBr vào buta-1,3-đien số sản phẩm cộng tối đa thu được là:
B. 6.
A. 4.
D. 8.
C. 7. Câu 23: Cho 27,4 gam hỗn hợp M gồm axit axetic và hai ancol đơn chức đồng đẳng kế tiếp tác dụng hết với 13,8 gam Na thu được 40,65 gam chất rắn. Nếu cho toàn bộ lượng M trên phản ứng với dung dịch NaHCO3 (dư), kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít CO2 (đktc). Công thức của hai ancol trong M là
A. CH3OH và C2H5OH. C. C3H5OH và C4H7OH.
B. C2H5OH và C3H7OH. D. C7H15OH và C8H17OH.
Câu 24: Cho 0,3 mol hỗn hợp khí X gồm HCHO và C2H2 tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo ra 91,2 gam kết tủa. Nếu cho toàn bộ lượng X ở trên vào bình đựng dung dịch brom trong CCl4 thì khối lượng brom đã phản ứng tối đa là:
A. 40 gam.
B. 64 gam.
C. 80 gam.
D. 32 gam.
Câu 25: Ba hợp chất hữu cơ X, Y, Z có cùng công thức phân tử C3H4O2. X và Y đều tham gia phản ứng tráng bạc ; X, Z có phản ứng cộng hợp Br2 ; Z tác dụng với NaHCO3. Công thức cấu tạo của X, Y, Z lần lượt là
A. HCOOCH=CH2, HCO-CH2-CHO, CH2=CH-COOH. B. CH3-CO-CHO, HCOOCH=CH2, CH2=CH-COOH. C. HCOOCH=CH2, CH2=CH-COOH, HCO-CH2-CHO. D. HCO-CH2-CHO, HCOOCH=CH2, CH2=CH-COOH.
Câu 26: Cho 10,7 gam một muối clorua có dạng (XCln) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 28,7 gam kết tủa. Mặt khác cũng cho 10,7 gam muối clorua ở trên tác dụng với 500ml dung dịch KOH 1M, đến phản ứng hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
B. 31,7.
A. 38,7.
D. 28,7.
C. 23,7. Câu 27: Sục V lít CO2 ở (đktc) vào 300ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH)2 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và m gam kết tủa. Cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch X thu được kết tủa. Trong các giá trị sau của V, giá trị nào thoả mãn?
A. 13,04.
B. 6,72.
C. 13,44.
D. 20,16
Câu 28: Sơ đồ phản ứng đơn giản nhất điều chế nhựa novolac (dùng để sản xuất bột ép, sơn) như sau:
OH
OH
OH
C
+ nCH2=O
CH2OH
CH2
n
n
0 + H , 75 - nH2O
n
nhựa novolac Để thu được 10,6 kg nhựa novolac thì cần dùng x kg phenol và y kg dung dịch fomalin 40% (hiệu suất quá
trình điều chế là 80%). Giá trị của x và y lần lượt là
A. 10,2 và 9,375.
B. 11,75 và 3,75.
C. 11,75 và 9,375.
D. 9,4 và 3,75.
Câu 29: Đun nóng 0,1 mol một pentapeptit X (được tạo thành từ một amino axit Y chỉ chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH) với 700ml dung dịch NaOH 1M, đến phản ứng hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được 63,5 gam chất rắn khan. Tên gọi của Y là:
A. Axit -amino axetic C. Axit -amino caproic
B. Axir -amino valeric D. Axit -amino propionic
Câu 30: Cho các polime sau: polieilen; poliacrilonitrin; tơ visco, nhựa novolac, xenlulozơ, caosu lưu hoá, cao su buna-N, tơ nilon-6,6. Số polime tổng hợp là:
A. 5.
B. 3.
C. 4.
D. 6.
Câu 31: Cho các chất sau: ancol benzylic, phenylamoni clorua, p-crezol, natri phenolat, alanin, tristearin, poli vinylaxetat. Số chất tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng là:
A. 6.
D. 4.
B. 7.
C. 5. Câu 32: Thuốc thử cần dùng để phân biệt các dung dịch riêng biệt mất nhãn : glucozơ, glixerol, alanylglyxylvalin, anđehit axetic, ancol etylic là
B. AgNO3/dung dịch NH3. D. nước brom.
A. Na. C. Cu(OH)2/dung dịch NaOH.
Câu 33: Hòa tan hết 31,2 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 vào 800 ml dung dịch HNO3 2M vừa đủ thu được V lít NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X hòa tan tối đa 9,6 gam Cu. Giá trị của V là: A. 3,73 lít B. 3,36 lít C. 4,48 lít D. 8,21 lít Câu 34: Đốt cháy hoàn toàn 2 lít hỗn hợp khí gồm ankin X và hiđrocacbon Y cần dùng 4,5 lít khí O2 sinh ra 3 lít khí CO2 (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X và Y lần lượt là:
A. C2H2 và CH4.
B. C3H4 và CH4.
C. C2H2 và C2H4.
D. C3H4 và C2H6.
Câu 35: Cho các chất sau: H2S, Fe, Cu, Al, Na2O, dd Ca(OH)2, dd AgNO3, dd FeCl3, dd Br2, dd K2Cr2O7. Số chất tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)2 là:
A. 3
B. 6
C. 4
D. 5
Câu 36: Cho các dung dịch chứa các chất tan : glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ, axit fomic, glixerol, vinyl axetat, anđehit fomic. Những dung dịch vừa hoà tan Cu(OH)2 vừa làm mất màu nước brom là
A. glucozơ, mantozơ, axit fomic, vinyl axetat. B. glucozơ, mantozơ, axit fomic. C. fructozơ, vinyl axetat, anđehit fomic, glixerol, glucozơ, saccarozơ. D. glucozơ, mantozơ, fructozơ, saccarozơ, axit fomic.
Câu 37: Cho 2 hệ cân bằng sau trong hai bình kín:
CO (k) + H2 (k) ; H = 131 kJ và CO (k) + H2O (k)
CO2 (k) + H2 (k) ; H = - 41 kJ
(3) Thêm khí H2 vào. (6) Thêm lượng CO vào.
C (r) + H2O (k) Có bao nhiêu điều kiện trong các điều kiện sau đây làm các cân bằng trên dịch chuyển ngược chiều nhau? (1) Tăng nhiệt độ. (2) Thêm lượng hơi nước vào. (4) Tăng áp suất. (5) Dùng chất xúc tác. A. 2.
C. 4.
D. 1.
B. 3.
Câu 38: Cho X tác dụng với dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 thu được 0,15 mol SO2. Chất X là
A. S.
B. Fe.
D. Cu.
C. Na2SO3.
Câu 39: Ba dung dịch A, B, C thoả mãn A + B (có kết tủa xuất hiện). B + C (có kết tủa xuất hiện).
A + C (có kết tủa xuất hiện đồng thời có khí thoát ra). Các chất A, B, C lần lượt là: A. NaHSO4, BaCl2, Na2CO3. C. NaHCO3, NaHSO4, BaCl2.
B. FeCl2, Ba(OH)2, AgNO3. D. Al2(SO4)3, BaCl2, Na2CO3.
Câu 40: Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C5H10. Chất X tác dụng với H2 có thể thu được pentan. Số chất X phù hợp điều kiện trên là: B. 3.
A. 6.
C. 5.
D. 4.
II. PHẦN RIÊNG [10 câu] :Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần A hoặc B) A. Theo chương trình Chuẩn (10 câu, từ câu 41 đến câu 50)
Câu 41: Cho các dung dịch sau: NaHCO3, NH4Cl, C6H5ONa, lysin, alanin, axit glutamic, anilin, p-crezol. Số chất làm quì tím hoá xanh là:
A. 5
B. 2.
D. 4.
A. 1,4.
D. 0,7.
B. 1,9.
C. 3. Câu 42: Cho V lít dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và H2SO4 0,25M vào 500ml dung dịch hỗn hợp NaAlO2 1M và NaOH 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và 15,6 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là: C. 2,5. Câu 43: Trong các loại tơ sau : Tơ visco, tơ xenlulozơ axetat, tơ nitron, tơ lapsan, nilon-6,6. Số tơ được điều chế bằng phương pháp trùng ngưng là
A. 3.
B. 1.
C. 2.
D. 4.
Câu 44: Hiđro hoá hoàn toàn 0,3mol hỗn hợp X chứa hai anđehit đơn chức, hở (trong mỗi phân tử chứa không quá 2 liên kết ) cần vừa đủ 0,4 mol H2 và thu được hai ancol no Y. Đốt cháy hoàn toàn Y và sục sản phẩm cháy vào 163,6 gam dung dịch NaOH 40%, sau phản ứng nồng độ của NaOH còn lại là 12,72%. Tên gọi của hai anđehit là:
A. Anđehit fomic và anđehit metacrylic C. Anđehit fomic và anđehit acrylic
B. Anđehit axetic và anđehit acrylic D. Anđehit axetic và anđehit metacrylic
Câu 45: Dung dịch axit fomic 0,007M có pH = 3. Kết luận nào sau đây không đúng? A. Khi pha loãng 10 lần dung dịch trên thì thu được dung dịch có pH = 4. B. Độ điện li của axit fomic sẽ giảm khi thêm dung dịch HCl. C. Khi thêm 1 ít dung dịch NaOH vào thì độ điện li của axit fomic tăng. D. Độ điện li của axit fomic trong dung dịch trên là 14,29%. Câu 46: Cho 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp Ba(OH)2 1M và KOH 2M vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaHCO3 2M và NH4HCO3 1M. Sau khi phản ứng xẩy ra hoàn toàn, đun nóng hỗn hợp sau phản ứng cho khí thoát ra hết thì khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm bao nhiêu gam so với tổng khối lượng hai dung dịch tham gia phản ứng? (biết nước bay hơi không đáng kể).
A. 12,5 gam.
B. 21,4 gam.
C. 25,0 gam.
D. 19,7 gam.
Câu 47: Thực hiện các phản ứng sau:
1. Sục CO2 vào dung dịch Na2SiO3. 2. Sục SO2 vào dung dịch H2S. 3. Cho dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2. 4. Cho dung dịch AlCl3 vào dung dịch NH3. 5. Cho NaHSO4 dư vào dung dịch Ba(HCO3)2. 6. Sục H2S vào dung dịch AlCl3. 7. Cho HI vào dung dịch FeCl3. 8. Sục khí clo vào dung dịch KI. Số thí nghiệm luôn tạo thành kết tủa là: A. 4.
D. 5.
B. 7.
C. 6. Câu 48: Nguyên tử nguyên tố X có 1 electron lớp ngoài cùng và có tổng số electron ở phân lớp d và p là 17. Số hiệu của X là:
A. 24.
B. 25.
C. 29.
D. 19.
Câu 49 Cho các phát biểu sau:
(1) Các nhóm A bao gồm các nguyên tố s và nguyên tố p (2) CrO3 tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit (3) Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 12000C trong lò điện (4) Phenol tham gia phản ứng thế brom và thế nitro dễ hơn benzen (5) Tất cả các nguyên tố halogen đều có các số oxi hóa: -1, +1, +3, +5 và +7 trong các hợp chất (6) Trong tự nhiên, các kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất (7) Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường axit là phản ứng thuận nghịch (8) Tristearin, triolein có công thức lần lượt là: (C17H33COO)3C3H5, (C17H35COO)3C3H5 Số phát biểu đúng là: A. 6
D. 4
C. 7
B. 5
Câu 50: Cho bột Al dư vào dung dịch Ba(OH)2 thu được dung dịch B. Cho B lần lượt tác dụng với: CO2 dư, Na2CO3, NaHSO4 dư, NH3, NaOH, HCl dư. Số phản ứng sau khi kết thúc có kết tủa là:
A. 4.
B. 2.
C. 5.
D. 3.
B. Theo chương trình Nâng cao : 10 câu, từ câu 51 đến câu 60. Câu 51: Dung dịch X gồm CH3COOH 0,2M (Ka = 1,75.10-5) và (CH3COO)2Ba 0,1M. pH của X là (bỏ qua sự điện ly của nước).
A. 5,55.
B. 4,76.
C. 4,456.
D. 4,657.
Câu 52: Hỗn hợp X gồm vinylaxetilen và hiđro có tỷ khối hơi so với H2 là 16. Đun nóng hỗn hợp X một thời gian thu được 1,792 lít hỗn hợp khí Y (ở đktc). Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 25,6 gam Br2 trong CCl4. Thể tích không khí (chứa 20% O2 và 80% N2 về thể tích, ở đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là: A. 7,168. B. 38,08. C. 7,616. D. 35,84. Câu 53: Để trung hòa m gam dung dịch axit cacboxylic đơn chức X nồng độ 8,64% cần dùng m gam dung dịch NaOH nồng độ C%. Sau phản ứng thu được dung dịch chứa chất tan có nồng độ 5,64%. Công thức của X và giá trị của C tương ứng là: A. CH3-COOH và 5,76% C. HCOOH và 7,5%
B. CH3-CH2-COOH và 4,6% D. CH2=CH-COOH và 4,8%
+m
/X = a (V) và E0 +n Y
Câu 54: Một pin điện hóa có 2 điện cực ứng với thế điện cực tiêu chuẩn E0 /Y = b (V). Khi pin X điện hoá này hoạt động có suất điện động chuẩn bằng z (V) và sau một thời gian thấy khối lượng thanh kim loại Y giảm. Nhận xét nào sau đây không đúng ? B. b + z = a.
C. X+n oxi hóa Y.
A. b - a = z.
D. a > b
Câu 55: Đun nóng một dẫn xuất tetraclo của benzen với dd NaOH (theo tỉ lệ mol 1:1) trong metanol, rồi cho sản phẩm thu được tác dụng với natri monocloaxetat và sau cùng là axit hoá thì thu được chất diệt cỏ 2,4,5-T. Trong quá trình tổng hợp 2,4,5-T nêu trên đã sinh ra một sản phẩm phụ có độc tính cực mạnh và là thành phần gây độc mạnh nhất của "chất độc màu da cam", đó là chất độc "đioxin" có CTCT thu gọn như sau:
O
Cl
Cl
Cl
Cl
O
CTPT của đioxin là A. C14H4O2Cl4.
B. C14H6O2Cl4.
C. C12H6O2Cl4.
D. C12H4O2Cl4.
Câu 56: Ancol X no đa chức mạch hở (có số nhóm -OH ít hơn số nguyên tử cacbon). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần dùng 12,32 lít khí O2 (đktc). Mặt khác, dung dịch chứa X hòa tan được Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo dung dịch xanh lam. X có bao nhiêu công thức cấu tạo?
A. 6
B. 4
C. 3
D. 5
Câu 57: Phát biểu đúng là
A. Benzen và các đồng đẳng của nó đều làm mất màu dung dịch thuốc tím khi đun nóng. B. Cho HNO2 vào dung dịch alanin hoặc dung dịch etyl amin thì đều có sủi bọt khí thoát ra. C. Fructozơ bị khử bởi AgNO3 trong dung dịch NH3 (dư). D. Lực bazơ tăng dần theo dãy : C2H5ONa, NaOH, C6H5ONa, CH3COONa.
2H là 31/3. Đốt m(g) Z cần vừa đủ 13,44(l) Ba OH 0,5M và KOH 0,25M thu được khối lượng kết tủa là: (
)
2
Câu 58: X là hidrocacbon mạch hở chứa không quá 3 liên kết trong phân tử. Hỗn hợp Y gồm X và lượng 2H gấp đôi lượng cần thiết để hidro hóa hoàn toàn X. Cho hỗn hợp Y qua Ni nung nóng, sau phản ứng thu được Z có tỉ khối hơi so với 2CO , hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào 400ml dung dịch A. 33,49g. B. 35,46g. C. 37,43g D. 39,4g. Câu 59: Nung m gam hỗn hợp gồm Fe(NO3)2 và Fe theo tỷ lệ mol 1 : 1 trong bình kín đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng người ta thu được chất rắn X và khí NO2 (khí duy nhất). Hoà tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 4,48 lít khí SO2 (đktc). Giá trị m là:
A. 47,2g
B. 23,6g
C. 59g
D. 35,4g
2- ,0,1mol Cl- còn lại là
Câu 60: Trong 1 cốc nước có chứa 0,1 mol Mg2+ 0,2mol ion Ca2+ 0,3mol Na+, 0,05 mol SO4 ion HCO3
-, Cốc nước trên có độ cứng nào. B. Toàn phần
A. Nước mềm.
C. Vĩnh cửu
D. Tạm thời
----------- HẾT ----------
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP LỚP 12 THPT NĂM 2011 (VÒNG 1)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH LONG AN ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Môn: HÓA HỌC (BẢNG A) Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 06/10/2011
Cho khối lượng mol (mol/gam): H =1, N = 14, O = 16, Cl = 35,5, Cu = 64, Ca = 40, Mg = 24, Al = 27, Fe = 56, C = 12, Na = 23, K = 39 Câu 1: (2 điểm) Tổng số hạt proton của nguyên tử nguyên tố (A)và nguyên tử nguyên tố (D) là 42, (A) và (D) có cùng số thứ tự nhóm và ở 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn, phân tử hợp chất tạobởi (A) với (D) là muối.
a.Xác định nguyên tố (A), (D); viết công thức hidroxit tương ứng với oxit cao nhất
+: 5.10-10, tính pH của dung dịch trên.
của (A), (D). b.Từ phân tử hợp chất quan trọng của (A) và phân tử hợp chất của (D) hãy viết một phương trình phản ứng điều chế đơn chất (A) trong phòng thí nghiệm. Câu 2: (2 điểm) 2.1. Cho một dung dịch chứa NH4Cl 0,1M và NH3 0,1M biết hằng số axit Ka của NH4 2.2. Thực nghiệm cho biết tốc độ của phản ứng: 2Ak + Bk Ck + Dk được tính theo biểu thức v= k.[A]2.[B]; trong đó k là hằng số tốc độ phản ứng, [A], [B] lần lượt là nồng độ mol/lit của A, B.Tốc độ của phản ứng trên tăng hoặc giảm bao nhiêu lần khi: tăng nồng độ A cũng như B lên 2 lần; giảm áp suất của hệ 3 lần. Câu 3: (2điểm) 3.1. Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn cho mỗi trường hợp sau: a. Dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch Na2CO3. b. Dung dịch HNO3 tác dụng với FexOy tạo chất khí NO. 3.2. Cho 200ml dung dịch chứa đồng thời K2CO3 0,001M và KOH 0,018M vào 200ml dung dịch chứa đồng thời HCl, HNO3, H2SO4 có cùng nồng độ 0,01M. Tìm pH của dung dịch thu được sau phản ứng. Câu 4: (2điểm) 4.1. Trộn lẫn 10,7g NH4Cl với 40g CuO trong một bình kín sau đó nung nóng để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tìm khối lượng của chất rắn khan sau phản ứng. 4.2. Không được dùng thêm hóa chất nào khác hãy trình bày cách nhận biết các chất rắn riêng biệt: NH4Cl, CaCO3, NaHCO3, NH4NO2, (NH4)3PO4, viết phương trình phản ứng hóa học đã dùng. Câu 5: (4điểm)
1
0
0
Trùng hợp
NaOH,t
CuO,t
5.1. Cho hỗn hợp (A) gồm các chất CaCO3, MgCO3, Na2CO3, K2CO3 trong đó Na2CO3 và K2CO3 lần lượt chiếm a% và b% theo khối lượng của (A), biết trong điều kiện của thí nghiệm khi nung (A) chỉ có phản ứng phân hủy của CaCO3, MgCO3. Nung (A) một thời gian thu được chất rắn (B) có khối lượng bằng 80% khối lượng của (A) trước khi nung, để hòa tan vừa hết 10g (B) cần 150ml dung dịch HCl 2M. Nung (A) đến khối lượng không đổi thu được chất rắn (C). Viết toàn bộ các phản ứng đã xảy ra và lập biểu thức tính phần trăm khối lượng của (C) so với (A) theo a và b. 5.2. Hợp chất MX2 có trong tự nhiên. Hòa tan MX2 bằng dung dịch HNO3 dư một ít so với lượng cần tác dụng ta thu được dung dịch Y, khí NO2 ; dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ. Xác định công thức phân tử của MX2 và viết các phương trình ion trong các thí nghiệm nói trên. Câu 6: (2điểm) 6.1. Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần từ trái qua phải (không giải thích): a. Nhiệt độ sôi : H2O, H2S, CH3OH, C2H6, CH3F, O- O2NC6H4OH. b.Lực axit: CH2=CHCOOH,CHCCOOH, CH3CH2COOH, H2O, CH3CH2CH2OH, C6H5COOH. 6.2. Hai hợpchất hữu cơ (A), (B) có cùng công thức phân tử C7H7Cl và đều không tác dụng với dung dịch brom; hãy xác định công thức cấu tạo thu gọn của (A), (B), viết phương trình phản ứng của (A), (B) với NaOH dư (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).Biết (A) phản ứng với NaOH cho muối hữu cơ, còn (B) tác dụng với NaOH cho sản phẩm hữu cơ (C) tác dụng được với Natri cho khí hidro. Câu 7: (2điểm) Nhiệt phân 1mol hidrocacbon (A) cho 3 mol hỗn hợp khí và hơi (B). Đốt cháy 10,8g (B) rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,3 mol Ca(OH)2 và 0,35 mol NaOH sinh ra 20g kết tủa. Xác định công thức phân tử của (A), tỉ khối hơi của (B) so với hidro. Câu 8: (4điểm) 8.1.Viết phương trình phản ứng cho sơ đồ sau: C H 0
A
D
C
B
E
D
5
10
2
H SO 4 2 0 170 C
CH OH 3 0 H SO ,t
2
4
HCN H O 3
8.2. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ (X) đơn chức cho CO2 và H2O; cho 27,45g (X) tác dụng hoàn toàn vừa đủ với NaOH ở điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp sản phẩm (Y). Đốt cháy hoàn toàn (Y) thu được 23,85g chất rắn (Z) nguyên chất cùng hỗn hợp khí và hơi (T). Hấp thụ toàn bộ (T) vào dung dịch chứa 75,85g Ca(OH)2 sinh ra 70g kết tủa đồng thời khối lượng bình chứa tăng thêm75,6g so với ban đầu. Hãy xác định công thức cấu tạo của hợp chất hũu cơ (X).
----- HẾT ----- (Học sinh không được mang Bảng hệ thống tuần hoàn) Họ và tên thí sinh ……………………………………. Số báo danh: ……………
2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12-VÒNG 1
LONG AN Môn: HÓA HỌC (BẢNG A) Ngày thi : 06/10/2011
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
CÂU
NỘI DUNG
ĐIỂM
1
(2đ)
Tổng số hạt proton của nguyên tử nguyên tố (A)và nguyên tử nguyên tố (D) là 42, (A) và (D) có cùng số thứ tự nhóm và ở 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn, phân tử hợp chất tạobởi (A) với (D) là muối.
a.Xác định nguyên tố (A), (D); viết công thức hidroxit tương ứng với
oxit cao nhất của (A), (D). b.Từ phân tử hợp chất quan trọng của (A) và phân tử hợp chất của (D) hãy viết một phương trình phản ứng điều chế đơn chất (A) trong phòng thí nghiệm.
a. Gọi Z, Z/ lần lượt là số proton của (A),(D) Z + Z/ = 42
0,25
2.0,25
2.0,25
Gỉa sử Z Z/ lýluận để có Z = 17; Z/ = 25 (A): Cl; D: Mn Cấu hình electron (A): 1s22s22p63s2 3p5; (D): 1s22s22p63s2 3p63d5 4s2 Công thức hidroxit tương ứng oxit cao nhất: HClO4; HMnO4
2.0,25
b.16 HCl + 2 KMnO4 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O
0,25
2
+: 5.10-10, tính pH của dung dịch trên.
(2đ)
NH H O
2.1. Cho một dung dịch chứa NH4Cl 0,1M và NH3 0,1M biết hằng số axit Ka của NH4 2.2. Thực nghiệm cho biết tốc độ của phản ứng: 2Ak + Bk Ck + Dk được tính theo biểu thức v= k.[A]2.[B]; trong đó k là hằng số tốc độ phản ứng, [A], [B] lần lượt là nồng độ mol/lit của A, B.Tốc độ của phản ứng trên tăng hoặc giảm bao nhiêu lần khi: tăng nồng độ A cũng như B lên 2 lần; giảm áp suất của hệ 3 lần. 2.1. Viết cân bằng NH H O
hoặc tương đương
2
3
3
4
0,5
0,5
0,5
Tìm được pH = 9,30 2.2. Tốc độ ban đầu v = k.[A]2.[B] Khi [A], [B] đều tăng 2 lần v/ = k.[2A]2.[2B] = 8k.[A]2.[B] = 8v Khi giảm áp suất xuống 3 lần có nghĩa là giảm [A] và cả [B] xuống 3 lần
B
v// =
v
0,5
= 1 27
1 3
1 k A 3
2
3
(2đ)
3.1. Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn cho mỗi trường hợp sau: a. Dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch Na2CO3. b. Dung dịch HNO3 tác dụng với FexOy tạo chất khí NO. 3.2. Cho 200ml dung dịch chứa đồng thời K2CO3 0,001M và KOH
3
0,5
+ 3H2O + 2Fe3+ 3CO2 + 2Fe(OH)3. 2-
0,5
- 3xFe3+ + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O
2.0,25
H CO
H O 2
2 3
2
0,25
0,018M vào 200ml dung dịch chứa đồng thời HCl, HNO3, H2SO4 có cùng nồng độ 0,01M. Tìm pH của dung dịch thu được sau phản ứng. 3.1. 3CO3 3FexOy+ (12x- 2y)H+ + (3x-2y) NO3 3.2. và H OH CO H O Tìm được trong dung dịch sauphản ứng H
= 0,01M
0,25
2 pH = 2
4
(2đ)
4.1. Trộn lẫn 10,7g NH4Cl với 40g CuO trong một bình kín sau đó nung nóng để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tìm khối lượng của chất rắn khan sau phản ứng. 4.2. Không được dùng thêm hóa chất nào khác hãy trình bày cách nhận biết các chất rắn riêng biệt: NH4Cl, CaCO3, NaHCO3, NH4NO2, (NH4)3PO4, viết phương trình phản ứng hóa học đã dùng.
0
NH HCl
4.1. Viết các ptpư t NH Cl 4
3
0,25
0
t
2NH 3CuO
3
N 3H O 3Cu 2
2
2HCl CuO
CuCl H O 2
2
0
t
N 4H O 3Cu CuCl
2
2
2
4
0,25
5.0,25
0,25
5
(4đ)
2NH Cl 4CuO (hoặc có thể viết ptpư cuối thay cho 3 ptpư đầu). Khối lượng chất rắn sau phản ứng gồm tổng khối lượng của Cu, CuCl2, CuO dư: m = 8 + 13,5 + 19,2 = 40,7g . 4.2. Viết 5 ptpư nhiệt phân các muối kém bền nhiệt đã cho: NH4Cl NH3 + HCl (NH4)3PO4 3NH3 + H3PO4 (có thể thay H3PO4 bằng HPO3 hay P2O5) NH4NO2 N2 + 2H2O CaCO3 CaO + CO2 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 Trình bày tóm tắt cách nhận biết dựa vào đặc điểm trạng thái của các sản phẩm sau nung để nhận biết hợp lí 5.1. Cho hỗn hợp (A) gồm các chất CaCO3, MgCO3, Na2CO3, K2CO3 trong đó Na2CO3 và K2CO3 lần lượt chiếm a% và b% theo khối lượng của (A), biết trong điều kiện của thí nghiệm khi nung (A) chỉ có phản ứng phân hủy của CaCO3, MgCO3. Nung (A) một thời gian thu được chất rắn (B) có khối lượng bằng 80% khối lượng của (A) trước khi nung, để hòa tan vừa hết 10g (B) cần 150ml dung dịch HCl 2M. Nung (A) đến khối lượng không đổi thu được chất rắn (C). Viết toàn bộ các phản ứng đã xảy ra và lập biểu thức tính phần trăm khối lượng của (C) so với (A) theo a và b. 5.2. Hợp chất MX2 có trong tự nhiên. Hòa tan MX2 bằng dung dịch
4
8.0,25
0,25
HNO3 dư một ít so với lượng cần tác dụng ta thu được dung dịch Y, khí NO2 ; dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ. Xác định công thức phân tử của MX2 và viết các phương trình ion trong các thí nghiệm nói trên.. 5.1. Viết các ptpư CaCO3 CaO + CO2 MgCO3 MgO + CO2 CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O MgCO3 + 2 HCl MgCl2 + CO2 + H2O Na2CO3 + 2 HCl 2NaCl + CO2 + H2O K 2CO3 + 2 HCl 2KCl + CO2 + H2O CaO + 2HCl CaCl2 + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Số mol HCl bài cho : 0,3 mol; chọn 100g (A) 80g (B) nHCl= 2,4 mol Dùng định luật bảo toàn chất để thấy số mol HCl pư với (A) hay (B) hay (C) là
như nhau; khối lượng CO2 là :
a
1, 2
.44
0,25
b 106 138
a
0,25
C
1, 2
hoặc hệ thức tương đương
1
44
b 106 138 100
A
0,25
3
Fe
2SO
7H O 15NO
2
2 4
2
2
4.0,25
m m 5.2. Xác định MX2 là FeS2 14H 15NO FeS 2
3 BaSO
Ba
SO
4
2 4
NH
NH H 3
4
3NH Fe OH
2
3
4
6
(2đ)
0,5
0,5
3 3NH 3H O Fe 3 6.1. Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần từ trái qua phải (không giải thích): a. Nhiệt độ sôi : H2O, H2S, CH3OH, C2H6, CH3F, O- O2NC6H4OH. b.Lực axit: CH2=CHCOOH,CHCCOOH, CH3CH2COOH, H2O, CH3CH2CH2OH, C6H5COOH. 6.2. Hai hợpchất hữu cơ (A), (B) có cùng công thức phân tử C7H7Cl và đều không tác dụng với dung dịch brom; hãy xác định công thức cấu tạo thu gọn của (A), (B), viết phương trình phản ứng của (A), (B) với NaOH dư (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).Biết (A) phản ứng với NaOH cho muối hữu cơ, còn (B) tác dụng với NaOH cho sản phẩm hữu cơ (C) tác dụng được với Natri cho khí hidro. 6.1. a. C2H6, CH3F, H2S, CH3OH, H2O, 0-O2NC6H4OH b. C3H7OH, H2O, C2H5COOH, CH2=CHCOOH, C6H5COOH, CHCCOOH. 6.2. Xác định được công thức cấu tạo của (A) là ClC6H4CH3 của (B) là C6H5CH2Cl Viết ptpư
2.0,25
5
0
t
CH C H Cl 2NaOH
p
CH C H ONa NaCl H O
3
6
4
3
6
4
2
0
t
C H CH OH NaCl
2.0,25
5
6
6
2
5
7
(2đ)
2.0,25
C H CH Cl NaOH 2 Nhiệt phân 1mol hidrocacbon (A) cho 3 mol hỗn hợp khí và hơi (B). Đốt cháy 10,8g (B) rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,3 mol Ca(OH)2 và 0,35 mol NaOH sinh ra 20g kết tủa. Xác định công thức phân tử của (A), tỉ khối hơi của (B) so với hidro. Số mol : CaCO3: 0,2 mol OH- : 0,95 mol
CO OH
HCO
2
3
Viết 2 ptpư:
2.0,25
CO 2OH
CO
2
2 3
0,75
0,25
8
0
0
NaOH,t
CuO,t
Tìm được tỉ lệ mol C:H = 5:12 công thức phân tử của (A): C5H12 Tìm tỉ khối gơi của (B) so với hidro: 12 8.1. Hoàn thành phản ứng dưới dạng CTCT thu gọn cho sơ đồ sau: Trùng hợp C H 0
A
D
C
B
E
D
5
10
2
H SO 2 4 0 170 C
CH OH 3 0 H SO ,t
HCN H O 3
2
4
(4đ)
0
CH COONa HOCH CH
t
NaOH
8.2. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ (X) đơn chức cho CO2 và H2O; cho 27,45g (X) tác dụng hoàn toàn vừa đủ với NaOH ở điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp sản phẩm (Y). Đốt cháy hoàn toàn (Y) thu được 23,85g chất rắn (Z) nguyên chất cùng hỗn hợp khí và hơi (T). Hấp thụ toàn bộ (T) vào dung dịch chứa 75,85g Ca(OH)2 sinh ra 70g kết tủa đồng thời khối lượng bình chứa tăng thêm75,6g so với ban đầu. Hãy xác định công thức cấu tạo của hợp chất hũu cơ (X). 8.1 Viết các ptpư ở dạng công thức cấu tạo thu gọn CH COOCH CH
3
3
3
3
2
2
0,25
0
CuO
3
3
2
2
0,25
OCH CH HOOC OH C CH
HOCH CH OCH CH
Cu HO
3
3
2
2
2 HCN H O 3
0,25
HOOC OH C CH
t
3
CH C CH COOH H O 3
2
2
0,25
2
H SO 2 4 0 170 c
4
0,25
CH C CH COOH CH OH
CH C CH COOCH H O
2
3
3
2
3
3
2
0
H SO 2 t
0,25
nCH2=C(CH3)COOCH3 t-xt [ CH2-C(CH3)]n COOCH3
- ; CO2 + 2HO- CO3
2- ; CO3
3.0,25
02,5
0,25
0,25
8.2 Viết 3 ptpư 2- + Ca2+ CaCO3 CO2 + HO- HCO3 Tìm được số mol của Na2CO3 là 0,225 mol NaOH là 0,45 mol; số mol Ca(OH)2 là 1,025 mol nC(X) = số mol C của Na2CO3 + số mol C của CO2 = 1,35 + 0,225 = 1,575 nH(X) = số mol H của H2O – số mol H của NaOH = 1,8 – 0,45 = 1,35
6
0,25
0,25
0,25
0,25
Từ kết quả trên tìm được nO(x) = 0,45 Lập tỉ lệ mol C:H:O = 7:6:2 (hoặc lý luận tương đương) Lý luận tìm công thức phân tử: C7H6O2 Công thứccấu tạo: HCOOC6H5 .
Thí sinh có thể giải theo những phương pháp khác với hướng dẩn chấm – đúng vẫn tính trọn điểm.
7
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM TÂN YÊN Bắc Giang Môn thi: Hoá học Lớp 12 Thời gian làm bài: 150 phút Câu I: (3,0 điểm) 1- a) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: MnO2 + HCl Khí A; FeS + HCl Khí B Na2SO3 + HCl Khí C; NH4HCO3 + NaOH (dư) Khí D b) Cho khí A tác dụng với khí D; cho khí B tác dụng với khí C; cho khí B tác dụng với khí A trong
nước. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2- Bằng phương pháp hoá học, hãy tách riêng mỗi chất sau ra khỏi hỗn hợp rắn gồm: KCl, NH4Cl,
BaCl2 (sao cho khối lượng mỗi chất cần tách vẫn giữ nguyên khối lượng so với ban đầu).
Câu II: (3,0 điểm) 1- Trong các đồng phân của hợp chất C3H6O3 , đồng phân A vừa có tính chất của rượu bậc I, vừa có tính chất của axit. Xác định công thức cấu tạo của A và viết các phương trình phản ứng của A với C2H5OH, CH3COOH, NaOH, phản ứng trùng ngưng và phản ứng tách nước của A tạo ra chất B làm mất màu dung dịch brom.
2- Một số anđehit no, mạch hở có công thức thực nghiệm là (C3H5O)n . a) Xác định công thức phân tử của anđehit nói trên. b) Trong các đồng phân của anđehit đó, đồng phân A có mạch cacbon không phân nhánh. Hãy viết
phương trình phản ứng điều chế tơ nilon-6,6 từ A và một chất hữu cơ thích hợp.
Câu III: (3,0 điểm) 1- Chỉ dùng thêm một thuốc thử, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch bị mất nhãn sau: NH4HSO4 , Ba(OH)2, BaCl2, HCl, KCl, H2SO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2- Tính thể tích dung dịch A gồm Ba(OH)2 0,015 M và NaOH 0,02 M cần thêm vào 100 ml dung
dịch B (có pH = 1,0) gồm HNO3 và HCl để thu được dung dịch có pH = 2,0.
Câu IV: (3,0 điểm) 1- Xác định các hợp chất hoá học ứng với các chữ cái A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng
A
C
theo sơ đồ sau:
CH3COOH
B
D
2-Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hợp chất A là muối natri của một axit hữu cơ thu được 0,225 mol khí
CO2, hơi nước và muối Na2CO3. Xác định công thức cấu tạo của A .
Câu V: (4,0 điểm) 1- Cho m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch B có mầu xanh, chứa 111,2 gam muối khan, 8,96 lít NO (đktc) và 1,2 gam kim loại không tan. Xác định thành phần trăm theo khối lượng của Cu và Fe trong hỗn hợp.
2- Chia 18,4 gam hốn hợp kim loại gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi thành hai phần bằng
nhau
- Phần I cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A chứa 33,2 gam
muối kim loại sunfat.
- Phần II cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch B chứa 38
gam muối kim loại sunfat.
Xác định kim loại M và thành phần % theo khối lượng của chúng trong hỗn hợp. Câu VI: (4,0 điểm) 1-Chia hỗn hợp 2 anđehit gồm 1 anđehit là đồng đẳng của anđehit fomic và 1 anđehit không no chứa
một liên kết đôi đơn chức thành hai phần bằng nhau.
- Phần I tác dụng với lượng dư dung dịch Ag2O trong NH3, đun nóng thu được 32,4 gam Ag. - Phần II đốt cháy hoàn toàn thu được 15,4 gam CO2và 5,4 gam H2O. Xác định CTCT của 2 anđehit trên. 2-Đốt cháy 1,6 gam este E (ME< 200), sản phẩm cháy được hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng của bình tăng thêm 4,16 gam và có 13,79 gam kết tủa. Mặt khác 1,6 gam este E tác dụng vừa đủ với 20 gam dung dịch NaOH 4 % thu được một rượu B và 1,78 gam hỗn hợp 2 muối. Viết tất cả các CTCT có thể có của E.
Cho: H = 1; C =12; O =16; ; Al = 27; Fe = 56; Ag = 108; Fe = 56; Cu = 64; Mg = 24; Zn = 65;
Ba = 137; S = 32; Na = 23
Họ và tên thí sinh:.................................................... Số báo danh:....................
SỞ GD ĐT THANH HÓA ĐỀ XUẤT ĐỀ THI
HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Môn: Toán - Bảng A
Thời gian làm bài: 180 phút
Bài 1: Cho phương trình:
m.Cosx + Cos3x - Cos2x =1
1) Giải phương trình trên với m=1.
2) Tìm m để phương trình đã cho có đúng 8 nghiệm
x
phân biệt
5 ; 2 2
Bài 2:
1) Giải phương trình (Sin)x + (tg)x = ()x
(với x là tham số, 0 < x <
) 2
2) Tìm a để phương trình sau có đúng 3 nghiệm phân
biệt.
32-x - Sin a +1. log (x2 + 4x + 6) +
x
2 4
x
( 3)
=0
.log
1 x Sina
2(
1 1)
. Chứng minh:
Bài 3: Với mọi ABC, k 3 0, 4
Cos
Cos
Cos
Cosk A
(
)
Cosk B
(
)
Cosk C
(
)
A B 2
B C 2
C A 2
3
3
3
0
a ; 1
b 1
;
; voi
a n
a i
b i
1
Bài 4: Xét hai dãy số: b n
(i=1, 2...)
b i
a i
1
1 a i 1 b i
Chứng minh (a2006 + b2006)2 > 16039
Bài 5: Cho tứ diện ABCD
1) Gọi i (i= 1, 2, …, 6) là độ lớn các góc nhị diện có
cạnh lần lượt là các cạnh của tứ diện
6
Cos
2
i
Chứng minh:
.
i
1
2) Gọi G là trọng tâm của tứ diện; mặt phẳng ()
quay quanh AG, cắt DB tại M và cắt DC tại N. Gọi
V, V1 lần lượt là thể tích của tứ diện ABCD và
DAMN. Chứng minh:
V 1 V
4 9
1 2
3) Gọi diện tích các mặt đối diện với các đỉnh A, B,
C, D của tứ diện lần lượt là: Sa, Sb, Sc, Sd. I là tâm
hình cầu nội tiếp tứ diện ABCD. Chứng minh:
uur .
uur .
uur .
r 0
uur S IA S IB S IC S ID . a
b
d
c
N
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2000-2001 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn : HOÁ HỌC Bảng B Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) Ngày thi : 13 / 3 / 2001 Câu I (5 điểm): 1. Xuất phát từ brombenzen chứa 14 C ở vị trí 1 và các hoá chất vô cơ cần thiết không chứa 14 C, hãy điều chế các hợp chất thơm chứa 14 C ở vị trí 3 : a) Anilin ; b) Iotbenzen ; c) Axit benzoic. 2. Hoàn thành sơ đồ các phản ứng sau và gọi tên các sản phẩm từ A đến F : Na2Cr2O4 2 H Cl2 (1 mol) H2O C D Benzen (1 mol) A B FeCl3 tO , p HNO3 (1 mol) Fe, HCl E F 3. Khi oxi hoá etylenglicol bằng HNO3 thì tạo thành một hỗn hợp 5 chất. Hãy viết công thức cấu tạo phân tử của 5 chất đó và sắp xếp theo trật tự giảm dần nhiệt độ sôi của chúng (có giải thích). Câu II (3,5 điểm): Xinconiđin (X) có công thức cấu tạo :
CH=CH2
C9HOH
N
Đó là đồng phân lập thể ở C9 của xinconin (Y).
1. Hãy ghi dấu vào mỗi nguyên tử cacbon bất đối và khoanh vòng tròn nguyên
tử nitơ có tính bazơ mạnh nhất trong phân tử X.
1. Cho hỗn hợp đẳng phân tử gồm axit benzoic và axit p-metoxibenzoic tác dụng
2. Cho từ từ dung dịch HBr vào X ở nhiệt độ phòng rồi đun nóng nhẹ, sinh ra các sản phẩm chính là A (C19H23BrON2) , B (C19H24Br2ON2) , C (C19H25Br3ON2) , và D (C19H24Br4N2). Chế hoá D với dung dịch KOH trong rượu 90o thu được E (C19H20N2) Hãy viết công thức cấu tạo của A , B , C , D , E. Ghi dấu vào mỗi nguyên tử cacbon bất đối trong phân tử D và E. Câu III (5 điểm): với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc. Viết công thức cấu tạo hai sản phẩm mononitro chính và cho biết chất nào tạo thành với số mol nhiều hơn? Hãy so sánh tính axit của các chất gồm hai axit đầu và hai sản phẩm, giải thích.
2. Có các hợp chất sau: H3NCH2COO (A) , H2NCH2CONH2(B) , H2N- CO-NH2 (C) , CH3CHOHCOOH (D). Cho biết từng hợp chất trên thuộc loại hợp chất có chức hữu cơ nào? Viết phương trình phản ứng của từng hợp chất trên với :
a) Dung dịch HCl (dư, nóng) ; b) Dung dịch NaOH (dư, nóng).
Câu IV (4,5 điểm):
1. Viết phương trình phản ứng điều chế D-fructozơ từ D-glucozơ, biết rằng
tác dụng với benzanđehit
thành ozon của D-glucozơ
tạo
2. Chitin (tách từ vỏ tôm, cua...) được coi như là dẫn xuất của xenlulozơ, trong
D-glucozazon khi (HOCH2(CHOH)3COCHO). đó các nhóm hiđroxyl ở các nguyên tử C2 được thay thế bằng các nhóm axetylamino ( -NH-CO-CH3 ).
a) Viết công thức cấu tạo một đoạn mạch của phân tử chitin. b) Gọi tên một mắt xích của chitin. c) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi đun nóng chitin với dung dịch HCl đặc
Viết phương trình phản ứng oxi hóa clorofom bằng oxi không khí thành photgen,
(dư), đun nóng chitin với dung dịch NaOH đặc (dư). Câu V (2 điểm): 1. Clorofom tiếp xúc với không khí ngoài ánh sáng sẽ bị oxi hóa thành photgen rất độc. Để ngừa độc người ta bảo quản clorofom bằng cách cho thêm một lượng nhỏ ancol etylic để chuyển photgen thành chất không độc. phản ứng của photgen với ancol etylic và gọi tên sản phẩm. 2. Đun nóng vài giọt clorofom với lượng dư dung dịch NaOH, sau đó nhỏ thêm vài giọt dung dịch KMnO4 thấy hỗn hợp xuất hiện màu xanh. Viết các phương trình phản ứng và giải thích sự xuất hiện màu xanh. ______________________
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM 2010
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Môn: HOÁ HỌC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 11/3/2010 (Đề thi có 03 trang, gồm 10 câu)
92 U; 0,720 gam 235
92 U và 3,372.10-5 gam 226
92 U) = 4,47.109 năm, t1/2( 226
92 U) = 7,04.108 năm, t1/2( 238
88 Ra. Cho 88 Ra) = 1600 năm.
92 U / 238
92 U khi Trái Đất mới hình thành.
92 U thì giá trị này có thể tính như thế nào từ các dữ kiện đã cho?
Cho các phân tử: xenon điflorua (1), xenon tetraflorua (2), xenon trioxit (3), xenon tetraoxit (4),
Câu 1. (2,0 điểm) 1. Urani có cấu hình electron [Rn] 5f36d17s2. Trong nguyên tử urani có bao nhiêu electron chưa ghép đôi? Số oxi hoá cực đại của urani có thể là bao nhiêu? 2. Một mẫu quặng urani tự nhiên có chứa 99,275 gam 238 các giá trị chu kì bán hủy: t1/2( 235 Chấp nhận tuổi của Trái Đất là 4,55.109 năm. a. Tính tỉ lệ khối lượng của các đồng vị 235 b. Nếu chưa biết chu kì bán huỷ của 238 ( 238 92 U có chu kì bán hủy rất lớn. Vì thế, chu kì bán hủy của nó không thể xác định bằng cách đo trực tiếp sự thay đổi hoạt độ phóng xạ mà dựa vào cân bằng phóng xạ, được thiết lập khi chu kì bán hủy của mẹ rất lớn so với chu kì bán hủy của các con cháu. Ở cân bằng phóng xạ thế kỉ, hoạt độ phóng xạ của mẹ và các con cháu trở thành bằng nhau. Hoạt độ phóng xạ là tích số của hằng số tốc độ phân rã với số hạt nhân phóng xạ). Câu 2. (2,0 điểm) bo triflorua (5), trimetylamin (6), axetamit (7). 1. Vẽ cấu trúc hình học phân tử (cả các cặp electron tự do (nếu có) của nguyên tử trung tâm) của các chất từ (1) đến (6). 2. Dự đoán góc liên kết ở mỗi phân tử nói trên. 3. Trong phân tử axetamit, 3 liên kết với nguyên tử nitơ đều nằm trong cùng một mặt phẳng. Vì sao? 4. Hãy đề xuất một phương pháp thích hợp để điều chế: xenon điflorua (1), xenon tetraflorua (2), xenon trioxit (3). Câu 3. (3,0 điểm) 1. Khi phân tích nguyên tố các tinh thể ngậm nước của một muối tan A của kim loại X, người ta thu được các số liệu sau: Nguyên tố % khối lượng trong muối
lưu huỳnh 14,38
cacbon 0,00
oxi 57,38
hiđro 3,62
nitơ 0,00
Theo dõi sự thay đổi khối lượng của A khi nung nóng dần lên nhiệt độ cao, người ta thấy rằng,
Trong dung dịch nước, A phản ứng được với hỗn hợp gồm PbO2 và HNO3 (nóng), với dung dịch
Hãy xác định kim loại X, muối A và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Biết X không thuộc
trước khi bị phân hủy hoàn toàn, A đã mất 32% khối lượng. BaCl2 tạo thành kết tủa trắng không tan trong HCl. họ Lantan và không phóng xạ. 2. Có một túi bột màu là hỗn hợp của 2 muối không tan trong nước. Để xác định thành phần của bột màu này, người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
Bột màu + HCl đặc, to
khuấy kĩ, to
Dung dịch B Chia B thành 3 phần
Phần 1 + Na2S → Kết tủa trắng C Phần 2 + K4[Fe(CN)6] → Kết tủa trắng D Phần 3 + giấy tẩm Pb(CH3COO)2 → Kết tủa đen E
Cặn bột trắng Cặn bột trắng + Na2CO3 (bão hoà) → Dung dịch F + kết tủa trắng G F + BaCl2, HCl → Kết tủa trắng H G + CH3COOH (đặc) → Dung dịch I Chia I thành 2 phần Phần 1 + CaSO4(bão hoà), HCl → Kết tủa trắng H Phần 2 + K2CrO4, NaOH (dư) → Kết tủa vàng K
Cho biết thành phần của bột màu và viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng xảy ra.
Trang 1/3
Câu 4. (2,25 điểm) Dung dịch A gồm Fe(NO3)3 0,05 M; Pb(NO3)2 0,10 M; Zn(NO3)2 0,01 M. 1. Tính pH của dung dịch A. 2. Sục khí H2S vào dung dịch A đến bão hoà ([H2S] = 0,10 M), thu được hỗn hợp B. Những kết tủa nào tách ra từ hỗn hợp B? 3. Thiết lập sơ đồ pin bao gồm điện cực chì nhúng trong hỗn hợp B và điện cực platin nhúng trong dung dịch CH3COONH4 1 M được bão hoà bởi khí hiđro nguyên chất ở áp suất 1,03 atm. Viết phản ứng xảy ra trên từng điện cực và phản ứng trong pin khi pin làm việc. Cho: Fe3+ + H2O (cid:0) FeOH2+ + H+ lg*β1 = -2,17 Pb2+ + H2O (cid:0) PbOH+ + H+ lg*β2 = -7,80 Zn2+ + H2O (cid:0) ZnOH+ + H+ lg*β3 = -8,96
2,303
ln = 0,0592lg
E
= 0,771 V; E
= 0,141 V; E
= -0,126 V ; ở 25 oC:
2+
3+
2+
0 S/H S
2
0 Pb
/Pb
0 Fe
/Fe
RT F
pKS(PbS) = 26,6; pKS(ZnS) = 21,6; pKS(FeS) = 17,2. (pKS = -lgKS, với KS là tích số tan).
= 12,90; pK
= 9,24; pK
= 7,02; pK
= 4,76
pK
a1(H S)
a2(H S)
2
2
a(CH COOH) 3
+ a(NH ) 4
Công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất silic có độ tinh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán
(1)
SiO2 (r) + 2C (r) (cid:0) Si (r) + 2CO (k)
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
0S của quá trình điều chế silic theo phản ứng (1), dựa vào các giá trị entropi chuẩn dưới đây: = 41,8 J.K .mol
= 197,6 J.K .mol .
= 18,8 J.K .mol
= 5,7 J.K .mol
0 ; S CO(k)
0 ; S Si(r)
0 ; S C(r)
Câu 5. (1,25 điểm) dẫn được thực hiện bằng phản ứng: 1. Không cần tính toán, chỉ dựa vào sự hiểu biết về hàm entropi, hãy dự đoán sự thay đổi (tăng hay giảm) entropi của hệ khi xảy ra phản ứng (1). 2. Tính 0 S SiO (r) 2
của phản ứng trên ở 25 oC. Biến thiên entanpi hình thành ở điều kiện tiêu chuẩn
-1
-1
ΔH
= -910,9 kJ.mol
; ΔH
= -110,5 kJ.mol
.
0G 3. Tính giá trị (ΔH ) của SiO2 và CO có các giá trị:
0 f(CO(k))
0 f
0 f(SiO (r)) 2
(Coi sự phụ thuộc của ΔS và ΔH vào nhiệt độ là không đáng kể).
4. Phản ứng (1) sẽ diễn ra ưu thế theo chiều thuận bắt đầu từ nhiệt độ nào? Câu 6. (1,5 điểm) Phản ứng oxi hoá ion I- bằng ClO- trong môi trường kiềm diễn ra theo phương trình: ClO- + I- Cl- + IO- (a) và tuân theo định luật tốc độ thực nghiệm v = k[ClO-][I-][OH-]-1. Cho rằng phản ứng (a) xảy ra theo cơ chế: ClO- + H2O I- + HClO OH- + HIO
(cid:0) (cid:0) (cid:0)(cid:0) HClO + OH- nhanh; k (cid:0) (cid:0) (cid:0)(cid:0) 1 k 1 2k HIO + Cl- chậm; (cid:0) (cid:0)(cid:0)(cid:0) H2O + IO- nhanh. k (cid:0)(cid:0) (cid:0)(cid:0) 3 k 3
O
1. Cơ chế trên có phù hợp với thực nghiệm động học hay không? 2. Khi [I-]0 rất nhỏ so với [ClO-]0 và [OH-]0 thì thời gian để nồng độ I- còn lại 6,25% so với lúc ban đầu sẽ gấp bao nhiêu lần thời gian cần thiết để 75% lượng I- ban đầu mất đi do phản ứng (a)? Câu 7. (2,0 điểm) 1. Viết công thức của sản phẩm tạo thành từ các phản ứng sau: a.
b.
O
OH-
?
CHCl2
?
C=O
1. C2H5MgBr (d) 2. H3O+
O
c. Pent-1-en + NBS, ánh sáng. d. 1-Brommetyl-2-metylxiclopenten đun nóng trong ancol metylic. 2. So sánh (có giải thích) tính bazơ của các hợp chất A và B dưới đây:
Trang 2/3
N
N
C6H5-CHOH-CH2NH- A
C6H5-CHOH-CH2NH- B
3. Cho benzen, piriđin, các chất hữu cơ mạch hở và chất vô cơ. Viết sơ đồ các phản ứng tổng hợp A. Câu 8. (2,0 điểm) Hoàn thành dãy phản ứng chuyển hóa sau:
O
1.
COOH
EtOH
ArCHO, AcOH
to, -H2O
O +
A
C
D
, piperi®in
COOH
H3C H3C
B C6H8O4
Mg,ete
A
C
2.
H3C-CH=CH2 + Cl2 + CH3OH
Mg,ete
F
G
B
CO2 Kh«ng ph¶n øng PCl5 CO2 E Br2
D
NH3 (3 mol)
CH3OH, HCl
NaHCO3, to
I
H
J C6H13NO3
Viết công thức cấu tạo của A, B, C, F và vẽ cấu trúc của D1, D2, E1, E2.
Viết sơ đồ các phương trình phản ứng để điều chế (quinolin).
N
Câu 9. (2,0 điểm) 1. Một hợp chất A (C4H10O) cho phản ứng iođoform. Khi cho hỗn hợp của oxi và chất A (ở dạng khí) đi qua dây đồng nung đỏ thì thu được chất B (C4H8O). Phản ứng của B với vinylaxetilen có mặt bột KOH (trong dung môi ete, 0-5 oC) cho chất C (C8H12O). Phản ứng của C với H2SO4 loãng trong axeton có mặt của HgSO4 cho hai đồng phân cấu tạo D và E (C8H12O), hai chất này có thể tồn tại ở dạng đồng phân hình học (D1, D2 và E1, E2 tương ứng). Khi đun nóng C với H2SO4 10% (60 oC, 6 giờ), có mặt muối thuỷ ngân thì thu được chất F (C8H14O2), không chứa nhóm -OH. 2. Cho các chất: anilin, glyxerol, axit photphoric. Câu 10. (2,0 điểm) 1. Axit muraminic (Mur) [3-O-(1'-cacboxyetyl)-D-glucosamin)] là thành phần của tế bào vi khuẩn được tạo thành khi cho B phản ứng với axit D-lactic. Viết công thức Fisơ (Fisher) của A và Mur được tạo thành trong dãy các phản ứng sau:
HO H
OH
H
NH3, HCN A
HOOC-CHOH-CH3 Mur
B
HOH2C
- H2O
Pd, HCl lo·ng -NH4Cl
CHO
H OH
Vẽ công thức Havooc (Haworth) của inulin.
O OH
H
2. Inulin (một cacbohiđrat có trong rễ cây actisô) không phản ứng với thuốc thử Felinh; khi bị thuỷ phân có mặt α-glucoziđaza cho 2 mol glucozơ và một polisaccarit gồm các D-fructozơ kết cấu theo kiểu (2→1)-D-fructofuranozơ. Phân tử khối tương đối của inulin khoảng 5200 u. 3. Phương pháp bảo vệ nhóm hiđroxyl (-OH) thường được sử dụng khi chuyển hoá giữa các monosaccarit.
HO
CH3
Viết sơ đồ phản ứng để điều chế α-D-perosinamid từ và
H
HO
OH
NH2
OCH3 O
H
OH
HO
H
H
OH
các chất cần thiết.
-----------------------HẾT----------------------- * Thí sinh không được sử dụng tài liệu. * Giám thị không giải thích gì thêm.
Trang 3/3
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Dự thảo
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA THPT NĂM 2012 ĐỀ THI CHÍNH THỨC CÓ ĐÁP ÁN KÈM THEO Môn: HOÁ HỌC Ngày thi thứ nhất: 11/01/2012
Cho: Th = 232; O = 16; Fe = 56; H = 1; C = 12.
+
+
4NH .
Câu 1. (3,0 điểm): 1. 1 điểm; 2. 0,5 điểm; 3. 1,5 điểm. 4NH có 1. Phân tử NH3 có dạng hình chóp tam giác đều (nguyên tử N ở đỉnh hình chóp). Ion dạng hình tứ diện đều (nguyên tử N nằm ở tâm của tứ diện đều). Dựa vào sự xen phủ của các obitan, hãy mô tả sự hình thành các liên kết trong phân tử NH3 và ion 2. Sự phá vỡ các liên kết Cl-Cl trong một mol clo đòi hỏi một năng lượng bằng 243 kJ (năng lượng này có thể sử dụng dưới dạng quang năng). Hãy tính bước sóng của photon cần sử dụng để phá vỡ liên kết Cl-Cl của phân tử Cl2. 3. Sự phân hủy phóng xạ của 232Th tuân theo phản ứng bậc 1. Nghiên cứu về sự phóng xạ của thori đioxit, người ta biết chu kì bán hủy của 232Th là 1,39.1010 năm. Hãy tính số hạt α bị bức xạ trong 1 giây cho 1 gam thori đioxit tinh khiết.
Cho: tốc độ ánh sáng c = 3.108 m.s-1; hằng số Planck h = 6,625.10-34 J.s; hằng số Avogađro NA = 6,022.1023 mol-1.
sp3
+
Hướng dẫn chấm: 1. Trong phân tử NH3 và ion
4NH , N có lai hóa sp3:
2p
2s
Trong NH3 một obitan lai hóa sp3 có cặp electron không liên kết, còn 3 obitan lai hóa sp3 khác với 1 electron độc thân xen phủ với 1 obitan s của nguyên tử H có 1 electron, tạo ra các liên kết σ bền vững.
+
Trong
4NH , ngoài 3 liên kết σ như trong NH3, còn 1 obitan lai hóa sp3 với đôi electron
xen phủ với AO 1s của H+ không có electron, tạo ra liên kết σ thứ 4.
H
N
N
H
H
H
H
H
H
+ NH4
NH3
2.
Cl2 + h ν 2Cl
19
ε = hν = h
4, 035.10
(J)
23
8
7
λ =
=
= 4,925.10
(m) = 492,5 (nm).
19
c λ h.c ε
3 243.10 6, 022.10 -34 6,625.10 . 3.10 4, 035.10
3. Vì thori phân hủy phóng xạ theo phản ứng bậc 1 nên chu kỳ bán hủy được tính theo biểu thức:
t
=
k =
hay
1/2
0,693 k
0,693 t
1/2
- 18
Vậy hằng số tốc độ
.
k =
-1 = 1,58.10 (s )
10
0,693 1,39.10 . 365 . 24 . 3600
trang 1/9
Trong 264 gam ThO2 tinh khiết chứa 6,022.1023 hạt 232Th . Vậy trong 1 gam ThO2 tinh
23
khiết chứa:
= 2,28.1021 hạt 232Th .
6,022.10 . 1 264
Tốc độ phân hủy của Th (trong ThO2) được biểu diễn bằng biểu thức:
v = -
= kN
dN dt
Do vậy số hạt α bị bức xạ trong 1 giây bởi 1 gam thori đioxit tinh khiết sẽ là:
v = -
=
1,58.10-18. 2,28.1021 = 3,60.103 (s-1)
dN dt
Nghĩa là có 3,60.103 hạt α bị bức xạ trong 1 giây.
Câu 2. (3,5 điểm): 1. 1 điểm; 2. 0,5 điểm; 3. 1 điểm; 4. 1 điểm.
Để phân hủy hiđro peoxit (H2O2) với chất xúc tác là ion iođua trong dung dịch có môi trường trung tính, người ta trộn dung dịch H2O2 3% (chấp nhận tương đương với 30 gam H2O2 trong 1lít dung dịch) và dung dịch KI 0,1 M với nước theo tỉ lệ khác nhau về thể tích để tiến hành thí nghiệm xác định thể tích oxi (
Thí nghiệm
(ml)
υ
2OV ) thoát ra. KIV (ml)
2H OV
2
2H OV (ml)
1 2 3 4 5
25 50 100 50 50
50 50 50 25 100
75 50 0 75 0
2O (ml/phút) ở 298 K và 1 atm 4,4 8,5 17,5 4,25 16,5
1k
2k
H2O2 + I- IO- + H2O2
1. Xác định bậc phản ứng phân huỷ đối với H2O2 và đối với chất xúc tác I-. 2. Viết phương trình hoá học và biểu thức tính tốc độ phản ứng. 3. Tính nồng độ mol của H2O2 khi bắt đầu thí nghiệm 4 và sau 4 phút. 4. Cơ chế phản ứng được xem là một chuỗi hai phản ứng sau: H2O + IO- (1) O2 + I- + H2O (2) Hãy cho biết hai phản ứng này xảy ra với tốc độ như nhau hay khác nhau? Phản ứng nào
quyết định tốc độ phản ứng giải phóng oxi? Giải thích. Hướng dẫn chấm: 1. Từ phương trình phản ứng: 2 H2O2 2 H2O + O2
ta có: thể tích oxi thoát ra trong 1 đơn vị thời gian tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng
Theo các thí nghiệm 1, 2, 3 khi tăng gấp đôi thể tích dung dịch H2O2 và giữ nguyên thể tích của dung dịch KI thì tốc độ phản ứng tăng gấp đôi, điều đó có nghĩa là tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ của H2O2 phản ứng là bậc 1 đối với H2O2. Tương tự, từ các thí nghiệm 2, 4, 5 ta thấy tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ của I- phản ứng là bậc 1 đối với I-. 2. Phương trình phản ứng: 2 H2O2 2 H2O + O2 Biểu thức của định luật tốc độ phản ứng: V = k .
C
2H O 2
.C I-
3. Khi pha loãng 3 lần thì nồng độ của H2O2 (C0) ở thí nghiệm 4 giảm 3 lần:
= 0,294 M.
C0 = 10 gam H2O2/1 lit. Hay C0 =
10 34
Vì phản ứng xảy ra chậm nên có thể coi như tốc độ phản ứng (thể tích oxi thoát ra) không thay đổi trong khoảng thời gian ngắn (4 phút). Sau 4 phút sẽ thoát ra: 4,25 . 4 = 17 (ml) oxi, khi đó:
trang 2/9
-3
-3
=
= 0,695.10
(mol)
n = O
2
P.V 1 . 17.10 R.T 0,082 . 298
= 0,294 . 0,15 = 44,1.10-3 (mol).
2H On
2
Lúc đầu có: Sau 4 phút, số mol H2O2 chỉ còn: 44,1.10-3 – 2 . 0,695.10-3 = 42,71.10-3 (mol).
Vậy sau 4 phút:
=
= 0,285 (M).
2H OC
2
0, 04271 0,15
(*)
4. Phản ứng:
2 H O + O
2
2
2 H O 2
d
-I
v
2H O 2 dt
2 1 2
-
-
(1)
Cơ chế:
H O + IO
2
2
-
-
(2)
H O + I + O
1k 2k
2
2
2
2
1/ Nếu phản ứng (1) chậm và quyết định tốc độ thì tốc độ của phản ứng tổng hợp (*)
H O + I 2 IO + H O Xét 3 trường hợp: bằng tốc độ của phản ứng (1):
d
2
v
k 1
- [H O ][I ] 2
2
H O 2 dt
1 2
d
2
(a)
v
k
- [H O ][IO ] 2
2
2
1 2
Cơ chế phù hợp với định luật tốc độ. 2/ Nếu phản ứng (2) chậm thì: H O 2 dt Chấp nhận nồng độ của IO- là ổn định ta có:
d
-
k
- [IO ]
- [I ]
(b)
k 1
- [H O ][I ] 2
2
[IO ][H O ] 0 2
2
2
k 1 k
2
d
2
v
k 1
- [H O ][I ] 2
2
- [IO ] dt Thay (b) vào (a) ta được: H O 2 dt
1 2
Cơ chế phù hợp với định luật tốc độ.
d
v
k
- [H O ][I ] 2
k 1
2
2
- [H O ][IO ] 2
2
3/ Nếu hai phản ứng có tốc độ xấp xỉ nhau thì: 1 2
[H O ] 2 2 dt
1 2
Chấp nhận nồng độ của IO- là ổn định, rồi tính [IO-] như ở trường hợp 2 và thay vào biểu thức trên ta được:
d
2
v
k 1
- [H O ][I ] 2
2
H O 2 dt
1 2
Cơ chế phù hợp với định luật tốc độ.
Trong 3 trường hợp, trường hợp đầu hợp lí hơn cả vì ở đây không cần chấp nhận điều kiện gì; mặt khác ở trường hợp 2, nếu đã giả thiết phản ứng (2) là chậm thì việc chấp nhận nồng độ của IO- ổn định là không hợp lí. Câu 3. (4,5 điểm): 1. 1,75 điểm; 2. 2,75 điểm. 1. a) Tại sao crom có khả năng thể hiện nhiều trạng thái oxi hoá? Cho biết những số oxi hóa phổ biến của crom? b) Nêu và nhận xét sự biến đổi tính chất axit – bazơ trong dãy oxit: CrO, Cr2O3, CrO3. Viết phương trình hoá học của các phản ứng để minh họa. c) Viết phương trình ion của các phản ứng điều chế Al2O3 và Cr2O3 từ dung dịch gồm kali cromit và kali aluminat.
trang 3/9
2. Dung dịch X gồm K2Cr2O7 0,010 M; KMnO4 0,010 M; Fe2(SO4)3 0,0050 M và H2SO4 (pH của dung dịch bằng 0). Thêm dung dịch KI vào dung dịch X cho đến nồng độ của KI là 0,50 M, được dung dịch Y (coi thể tích không thay đổi khi thêm KI vào dung dịch X). a) Hãy mô tả các quá trình xảy ra và cho biết thành phần của dung dịch Y. b) Tính thế của điện cực platin nhúng trong dung dịch Y. c) Cho biết khả năng phản ứng của Cu2+ với I- (dư) ở điều kiện tiêu chuẩn. Giải thích. d) Viết sơ đồ pin được ghép bởi điện cực platin nhúng trong dung dịch Y và điện cực platin nhúng trong dung dịch gồm Cu2+, I- (cùng nồng độ 1 M) và chất rắn CuI. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trên từng điện cực và xảy ra trong pin khi pin hoạt động.
0
0
0
Cho:
= 1,330 V; E
= 1,510 V; E
E
= 0,5355 V
E
= 0,771 V;
2+
3+
3+
2+
I
/I
Cr
Fe
/Fe
/
MnO /Mn 4
0 3
Cr O 2
2 7
0
pK
12;
2,303
= 0,0592;
ở 25 oC:
Cr (z = 24).
E
= 0,153 V;
2+
s(CuI)
Cu
RT F
/Cu Hướng dẫn chấm: 1. a) Cấu hình electron của crom là [Ar]3d54s1 nên không chỉ có electron ở phân lớp 4s mà có cả các electron ở phân lớp 3d tham gia phản ứng hóa học. Do đó trong các hợp chất, crom có số oxi hóa thay đổi từ +1 đến + 6, nhưng trong đó phổ biến nhất là những số oxi hóa +2, +3, +6 b) Do crom có nhiều trạng thái oxi hóa nên tính chất axit-bazơ của các oxit của crom cũng thay đổi trong khoảng rộng: - Ở mức oxi hóa thấp, oxit của crom (CrO) thể hiện tính chất bazơ:
CrO + 2 H+ Cr2+ + 2 H2O
- Ở mức oxi hóa trung gian (+3), Cr2O3 thể hiện tính chất lưỡng tính:
Cr2O3 + 6 H+ 2 Cr3+ + 3 H2O Cr2O3 + 2 OH- 2 CrO 2 + H2O
- Ở mức oxi hóa cao (+6), CrO3 thể hiện tính chất axit:
CrO3 + H2O H2CrO4 2 CrO3 + H2O H2Cr2O7
-
c) Điều chế Al2O3 và Cr2O3 từ dung dịch gồm KCrO2 và KAlO2:
Thêm HCl vào dung dịch hỗn hợp:
+ 2 H2O
-
+ 2 H2O
Oxi hóa Cr3+ thành
2CrO + 4 H+ Cr3+ 2AlO + 4 H+ Al3+ Cr O :
2- 7
2
Cr O + 8 H+ -
2 Cr3+ + 3 ClO- + 4 H2O 3 Cl- +
2 7
2
Thêm NH3 (dư) vào dung dịch để kết tủa Al3+ dưới dạng Al(OH)3:
Al3+ + 3 NH3 + 3 H2O Al(OH)3 + 3
4NH
t
Tách Al(OH)3 để điều chế Al2O3: 2 Al(OH)3
Al2O3 + 3 H2O
-
Khử
Cr O về Cr3+:
2 2 7
Cr O + 9 I- + 14 H+ 2 Cr3+ + 3 -
2- 7
2
3I + 7 H2O
Kết tủa, tách Cr(OH)3 để điều chế Cr2O3:
Cr3+ + 3 OH- Cr(OH)3
t
2 Cr(OH)3
Cr2O3 + 3H2O
2.
0
0
0
a) Do
E
= 1,51 V > E
= 1,33 V > E
= 0,771V > E
= 0,5355 V, nên
2+
3+
3+
2+
-
Fe
/Fe
- MnO /Mn 4
2- Cr O /Cr 7
2
0 - I /I 3
các quá trình xảy ra như sau:
trang 4/9
-
2
4MnO + 16 H+ + 15 I- 2 Mn2+ + 5
- 3I + 8 H2O
0,01 0,5 - 0,425 0,01 0,025
-
Cr O + 14 H+ + 9 I- 2 Cr3+ + 3
2 7
2
- 3I + 7 H2O
0,01 0,425 0,025 - 0,335 0,02 0,055 2 Fe3+ + 3 I- 2 Fe2+ + 3 -I 0,01 0,335 0,055 - 0,32 0,01 0,06
Thành phần của dung dịch Y: 3
b)
3
-I 0,060 M; I- 0,32 M; Mn2+ 0,01 M; Cr3+ 0,02 M; Fe2+ 0,01 M. -I + 2 e 3 I- 0,06
0,0592
0,5355 +
.log
E
=
= 0,54 V.
-
3
- I /I 3
2
0
Do
E
= 0,5355 V >
(0,32) nên về nguyên tắc Cu2+ không oxi hóa được I- và
E
= 0,153 V
2+
-
Cu
Cu/
0 - I /I 3
-
phản ứng: 2 Cu2+ + 3 I- 2 Cu+ +
3I hầu như xảy ra theo chiều nghịch.
1
0
0
E
= E
+ 0,0592.log
Nhưng nếu dư I- thì sẽ tạo kết tủa CuI. Khi đó
0,863 V.
2+
2+
Cu
/CuI
Cu
/Cu
K
S(CuI)
0
Như vậy
= 0,863 V >
E
E
= 0,5355 V Cu2+ sẽ oxi hóa được I- do tạo thành CuI:
2+
-
Cu
/CuI
0 - I /I 3
-
2 Cu2+ + 5 I- 2 CuI +
3I
0
= 0,863 V >
E
2+
Cu
/CuI
-E - 3I /I
-I 0,060 M; I- 0,32 M║CuI; Cu2+ 1 M; I- 1 M │Pt (+)
= 0,54 V điện cực Pt nhúng trong dung dịch Y là anot, điện d) Vì cực Pt nhúng trong dung dịch gồm Cu2+, I- (cùng nồng độ 1 M), có chứa kết tủa CuI là catot. Vậy sơ đồ pin như sau: (-) Pt│ 3
Trên catot: Cu2+ + I- + e CuI Trên anot: 3 I- 3 -I + 2e Phản ứng trong pin: 2 Cu2+ + 5 I- 2 CuI + 3 -I
Câu 4. (4,5 điểm): 1. 2,5 điểm; 2. 2 điểm. 1. Hoà tan hoàn toàn 0,8120 gam một mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe2O3 và 35% tạp chất trơ trong dung dịch HCl (dư), thu được dung dịch X. Sục khí SO2 vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO4 0,10 M. Mặt khác, hoà tan hết 1,2180 gam mẫu quặng trên trong dung dịch HCl (dư) rồi thêm ngay dung dịch KMnO4 0,10 M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì hết 15,26 ml dung dịch KMnO4 0,10 M. a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. b) Tính thể tích SO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO, Fe2O3 có trong mẫu quặng. 2. a) Tính pH của dung dịch Na2A 0,022 M. b) Tính độ điện li của ion A2- trong dung dịch Na2A 0,022 M khi có mặt NH4HSO4 0,001 M.
pK
pK
Cho:
pK
pK
= 2,00;
= 9,24;
= 5,30;
= 12,60.
a1(H A) 2
a2(H A) 2
a(NH )
- a(HSO ) 4
+ 4
(1)
Hướng dẫn chấm: 1. a)
FeO + 2 HCl FeCl2 + H2O
trang 5/9
(2) (3) (4) (5)
Fe2O3 + 6 HCl 2 FeCl3 + 3 H2O 2 FeCl3 + 2 H2O + SO2 2 FeCl2 + H2SO4 + 2 HCl 5 FeCl2 + KMnO4 + 8 HCl 5 FeCl3 + MnCl2 + KCl + 4 H2O 5 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O 2 H2SO4 + 2 MnSO4 + K2SO4 (Lượng HCl dùng để hòa tan quặng không được cho quá dư, chỉ đủ để làm môi trường cho phản ứng (4)) b) Từ (1) và (4) ta có:
n
= 5 . 0,10 . 15,26.10-3 = 7,63.10-3 (mol)
nFeO (trong 1,2180 gam mẫu) =
n = 5.
2Fe
=
5,087.10-3 (mol)
nFeO (trong 0,8120 gam mẫu) =
4MnO 3- 7,63.10 . 0,8120 1,2180
mFeO (trong 0,8120 gam mẫu) = 72 . 5,087.10-3 = 0,3663 (g)
và
(trong 0,8120 gam mẫu) = 0,8120 . 0,65 – 0,3663 = 0,1615 (g)
Fe Om
2
3
1,01.10-3 (mol)
(trong 0,8120 gam mẫu) =
Fe On
2
3
0,1615 160 n
n
n
SO
2
SO (3) 2
SO (5) 2
Tương tự, từ (3) và (5) ta có:
= n
n
=
. n
Trong đó:
(trong 0,8120 gam mẫu)
(trong 0,8120 gam mẫu) = 1,01.10-3 (mol)
FeCl
Fe O 2
3
3
SO (3) 2
n
n
(
n
)
n
=
2
SO (5) 2
Fe
- MnO (5) 4
- 4MnO
1 5
5 2 + 2.n
với:
1 2 5 2 = nFeO (trong 0,8120 gam mẫu)
(trong 0,8120 gam mẫu)
Fe O 2
3
2Fe
n
=
+ 2.n
n
(
n
(n
(trong 0,8120 gam mẫu)
(trong 0,8120 gam mẫu))
FeO
Fe O 2
3
2SO (5)
MnO-
4
1 5
- 3
- 3
n
=
0,10 . 22,21.10 -
- 3 (5,087.10 + 2 . 1,01.10 )
2.10-3 (mol).
SO (5) 2
1 5
2SOV = 22,4 . 3,01.10-3 = 0,0674 (lit)
5 2 5 2 Vậy: 2SOn
% FeO =
= 45,11 %
.100
3,01.10-3 (mol) 0,3663 0,8120
% Fe2O3 = 65 % – 45,11 % = 19,89 %
(Nếu thí sinh không xét đến phản ứng của SO2 (phản ứng (3), phản ứng (5)) mà vẫn tính đúng % FeO và % Fe2O3 thì tối đa chỉ được một nửa số điểm của câu này)
2. a) A2- + H2O (cid:0) HA- + OH- Kb1 = 10-1,4
(1) HA- + H2O (cid:0) H2S + OH- Kb2 = 10-8,7 (2) H2O (cid:0) H+ + OH- Kw = 10-14 (3)
Vì Kb1.C >> Kb2.C >> Kw pH của hệ được tính theo cân bằng (1):
Kb1 = 10-1,4
A2- + H2O (cid:0) HA- + OH- C 0,022 [ ] 0,022 - x x x [OH-] = x = 0,0158 (M) pH = 12,20
b) Khi có mặt NH4HSO4 0,0010 M:
2
4NH + H 4SO 0,001 0,001 HA- +
Phản ứng: H
NH4HSO4 4SO + A2- (cid:0)
4SO K1 = 1010,6
0,001 0,022 - 0,021 0,001 0,001
trang 6/9
HA- + NH3
K2 = 103,36
2
4SO 0,001 M; NH3 0,001 M.
4NH + A2- (cid:0) 0,001 0,021 0,001 - 0,020 0,002 0,001 Hệ thu được gồm: A2- 0,020 M; HA- 0,002 M; Các quá trình xảy ra:
(4)
'
(5)
NH3 + H2O (cid:0)
4NH + OH-
(6)
2
4SO + H2O (cid:0) H
(7) (8)
A2- + H2O (cid:0) HA- + OH- Kb1 = 10-1,4 bK = 10-4,76 HA- + H2O (cid:0) H2A + OH- Kb2 = 10-8,7 4SO + OH- Kb = 10-12 HA- (cid:0) H+ + A2- Ka2 = 10-12,6 C
C -
>> Kb2.
So sánh các cân bằng từ (4) đến (7), ta có: Kb1.
>> Kb.
C >> 2-
-
' bK .
3NHC
SO
A
2 4
Kb1 = 10-1,4
HA (4) chiếm ưu thế và như vậy (4) và (8) quyết định thành phần cân bằng của hệ:
A2- + H2O (cid:0) HA- + OH- C 0,02 0,002 [] 0,02 - x 0,002 + x x
x = 0,0142 [HA-] = 0,0162 (M) - [HA ]
0,0162
= 0,7364 hay
= 73,64 %.
=
=
2
-α
2 α -
A
A
0,022
0,022
- [OH ] + C
+ C
0,0142 + 0,001 + 0,001
HSO
NH
- 4
+ 4
(Hoặc
= 0,7364)
=
2A -α
0,022
0,022
pK
Câu 5. (4,5 điểm): 1. 2 điểm; 2. 2,5 điểm. 1. Trong phòng thí nghiệm có một chai đựng dung dịch NaOH, trên nhãn có ghi: NaOH 0,10 M. Để xác định lại chính xác giá trị nồng độ của dung dịch này, người ta tiến hành chuẩn độ dung dịch axit oxalic bằng dung dịch NaOH trên. a) Tính số gam axit oxalic ngậm nước (H2C2O4.2H2O) cần lấy để khi hoà tan hết trong nước được 100 ml dung dịch axit, rồi chuẩn độ hoàn toàn 10 ml dung dịch axit này thì hết 15 ml NaOH 0,10 M. b) Hãy trình bày cách pha chế 100 ml dung dịch axit oxalic từ số gam tính được ở trên. c) Không cần tính toán, hãy cho biết có thể dùng những dung dịch chỉ thị nào cho phép chuẩn độ trên trong số các dung dịch chỉ thị sau: metyl da cam (pH = 4,4); phenol đỏ (pH = 8,0), phenolphtalein (pH = 9,0)? Vì sao?
Cho:
= 4,27.
= 1,25;
pK
a1(H C O ) 2 2 4
a2(H C O ) 2 2 4
2. Có 6 lọ hóa chất bị mất nhãn, mỗi lọ đựng một dung dịch muối nitrat của một kim loại: Ba(NO3)2, Al(NO3)3, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3, Cd(NO3)2. Để nhận biết từng dung dịch muối, chỉ được dùng 3 dung dịch thuốc thử. Hãy cho biết tên của 3 dung dịch thuốc thử đó và trình bày cách tiến hành thí nghiệm để nhận biết mỗi dung dịch muối đựng trong mỗi lọ và viết phương trình hóa học (dạng phương trình ion, nếu có) để minh họa.
Hướng dẫn chấm: 1. a) Từ phản ứng chuẩn độ hoàn toàn axit oxalic bằng xút:
2
4C O + H2O
2
=
ta có:
m = 0,9450 (g).
H2C2O4 + 2 OH- 3- m . 10 126 . 100
15 . 0,1.10 2
b) Cân chính xác 0,9450 gam axit oxalic ngậm nước (H2C2O4. 2H2O) cho vào cốc thủy tinh, rồi rót một ít nước cất vào để hòa tan hết lượng axit này bằng cách dùng đũa thuỷ tinh khuấy nhẹ
trang 7/9
hoặc lắc nhẹ. Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức 100 ml (cả phần nước được dùng tráng cốc 2, 3 lần) đến khoảng 2/3 thể tích bình và lắc tròn đều bình. Thêm dần nước cất đến gần vạch của bình (cách vạch chừng 1ml), rồi dùng ống hút nhỏ giọt (công tơ hút) nhỏ từ từ từng giọt nước cất đến đúng vạch (để mắt ở cùng mặt phẳng ngang với vạch và thêm nước cất sao cho mặt khum của chất lỏng tiếp xúc với mặt phẳng ngang của vạch) để được 100 ml dung dịch axit oxalic.
2
2
4C O , môi trường bazơ, do đó phải chọn c) Trong phép chuẩn độ trên, sản phẩm tạo thành là những chất chỉ thị có sự chuyển màu rõ nhất trong môi trường bazơ. Vì vậy có thể chọn chất chỉ thị là dung dịch phenol đỏ hoặc dung dich phenolphtalein cho phép chuẩn độ trên. 2. Dùng dung dịch axit clohiđric, dung dịch natri hiđroxit, dung dịch amoniac làm thuốc thử. Tiến hành thí nghiệm để nhận biết mỗi dung dịch muối: Đánh số thứ tự cho mỗi lọ hóa chất bị mất nhãn, ví dụ: Ba(NO3)2 (1), Al(NO3)3 (2), Pb(NO3)2 (3), Zn(NO3)2 (4), AgNO3 (5), Cd(NO3)2 (6). Thí nghiệm 1:
Mỗi dung dịch muối được dùng ống hút nhỏ giọt (công tơ hút) riêng biệt để lấy ra một lượng nhỏ (khoảng 2 ml) dung dịch vào mỗi ống nghiệm đã được đánh số tương ứng. Dùng công tơ hút lấy dung dịch HCl rồi nhỏ vào mỗi dung dịch muối trong ống nghiệm, có hai dung dịch xuất hiện kết tủa, đó là các dung dịch Pb(NO3)2, AgNO3 do tạo thành các kết tủa trắng PbCl2 và AgCl. Thí nghiệm 2:
Tách bỏ phần dung dịch, lấy các kết tủa PbCl2, AgCl rồi dùng công tơ hút nhỏ dung dịch NH3 vào mỗi kết tủa, kết tủa nào tan thì đó là AgCl, do tạo ra [Ag(NH3)2]Cl, còn kết tủa PbCl2 không tan trong dung dịch NH3. Suy ra lọ (5) đựng dung dịch AgNO3, lọ (3) đựng dung dịch Pb(NO3)2.
(1) (2) (3)
Các phương trình hóa học xảy ra: Pb2+ + 2 Cl- → PbCl2↓ Ag+ + Cl- → AgCl↓ AgCl + 2 NH3 → [Ag(NH3)2]Cl Còn lại 4 dung dịch Al(NO3)3, Ba(NO3)2, Zn(NO3)2, Cd(NO3)2 không có phản ứng với dung dịch HCl (chấp nhận bỏ qua các quá trình tạo phức cloro của Cd2+). Nhận biết mỗi dung dịch muối này: Thí nghiệm 3:
Cách làm tương tự như thí nghiệm 1 nhưng thay dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH. Nhỏ từ từ NaOH cho đến dư vào mỗi dung dịch muối trong ống nghiệm, dung dịch Ba(NO3)2 không có phản ứng với dung dịch NaOH, còn ba dung dịch Al(NO3)3, Zn(NO3)2 và Cd(NO3)2 tác dụng với NaOH đều sinh ra các kết tủa trắng, nhưng sau đó kết tủa Cd(OH)2 không tan, còn Al(OH)3 và Zn(OH)2 tan trong NaOH dư. Nhận ra được lọ (1) đựng dung dịch Ba(NO3)2; lọ (6) đựng dung dịch Cd(NO3)2.
(4) (5) (6) (7) (8)
Các phương trình hóa học xảy ra: Al3+ + 3 OH- → Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- Zn2+ + 2 OH- → Zn(OH)2↓ Zn(OH)2 + 2 OH- → [Zn(OH)4]2- Cd2+ + 2 OH- → Cd(OH)2↓ Còn lại 2 dung dịch Al(NO3)3, Zn(NO3)2. Nhận biết mỗi dung dịch muối này:
Thí nghiệm 4:
Cách làm tương tự như thí nghiệm 1 nhưng thay dung dịch HCl bằng dung dịch NH3. Nhỏ từ từ dung dịch NH3 cho đến dư vào từng dung dịch Al(NO3)3, Zn(NO3)2 đựng trong 2 ống
trang 8/9
nghiệm, dung dịch muối nào tạo ra kết tủa không tan là dung dịch Al(NO3)3 (2), còn dung dịch nào tạo thành kết tủa, sau đó kết tủa tan thì đó là dung dịch Zn(NO3)2 (4).
(9) (10) (11)
Các phương trình hóa học xảy ra: + Al3+ + 3 NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3 NH4 Zn2+ + 2 NH3 + 2H2O → Zn(OH)2↓ + 2 NH4 + Zn(OH)2 + 4 NH3 → [Zn(NH3)4]2+ + 2 OH-
Chú ý: Đây là bài thi về phương án thực hành nên yêu cầu cao về các thao tác và kỹ năng
Ý 1: yêu cầu thí sinh phải biết sử dụng bình định mức 100 ml để pha chế hóa chất. Ý 2: nếu thí sinh không trình bày các thao tác thí nghiệm, nhưng vẫn nhận biết được từng
thí nghiệm. dung dịch thì tối đa chỉ được một nửa số điểm theo biểu điểm.
-------- HẾT ---------
(Nếu thí sinh làm theo cách khác mà đúng vẫn cho đủ điểm )
trang 9/9
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐẮK LẮK
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2008-2009 MÔN HOÁ HỌC LỚP 12 – THPT Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,0 điểm)
1. Tổng số đại số các số lượng tử của electron điền cuối cùng của một nguyên tử là 4,5, trong đó
l = ml. Xác định nguyên tử trên.
2. Có 2 mẫu kim loại A cùng khối lượng. Một mẫu hoà tan trong dung dịch HCl dư, một mẫu hoà tan trong dung dịch H2SO4 đậm đặc dư, đun nóng. Sau khi phản ứng kết thúc thấy thể tích của SO2 bằng 1,5 lần thể tích của H2 (đo ở cùng điều kiện), khối lượng muối clorua bằng 63,5% khối lượng muối sunfat. Xác định kim loại A. Câu 2: (2,5 điểm)
Cho dòng khí CO qua ống sứ đựng 31,2 gam hỗn hợp gồm CuO và FeO nung nóng. Sau phản ứng thu được chất rắn A. Cho khí thoát ra khỏi ống sứ lội từ từ qua 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 29,55 gam kết tủa. 1/ Tính khối lượng của A 2/ Chia A làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,56 lít H2 (đo ở đktc). - Phần 2 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch gồm 2 muối trung hoà và V
lít SO2 (đo ở đktc). Tính khoảng giá trị của V. Câu 3: (2,0 điểm)
1. Cho n = 2; tính năng lượng E2 (theo eV) cho các hệ sau: H, He+, Li2+
Biểu diễn các giá trị này trên trục số từ đó rút ra quy luật liên hệ giữa En (n = const) với số đơn vị điện tích hạt nhân Z.
2. Tích số tan của AgCl = 1,8.10-10. Hãy tính độ tan của AgCl trong nước. Nếu tan trong dung dịch
NH3 1M, độ tan của AgCl là bao nhiêu?
+ = 108.
Cho hằng số bền của phức Ag(NH3)2
Câu 4: (1,5 điểm)
1. Hoà tan 12 gam kim loại Mg vào 1 lít dung dịch chứa HCl 0,9M và NaNO3 0,2M thu được V lít
hỗn hợp khí (đo ở đktc), trong đó có một khí không màu hoá nâu ngoài không khí. Tính V.
2. Khi nghiên cứu một mẫu gỗ người ta thấy tốc độ phân rã (đối với mỗi gam cacbon) chỉ bằng
0,636 lần tốc độ phân rã của cacbon trong gỗ hiện tại. Xác định tuổi của mẫu gỗ đó. Biết chu kì bán huỷ của cacbon là 5730 năm. Câu 5: (2,0 điểm)
Có 6 dung dịch: KOH, (NH4)2SO4, K2CO3, Ba(NO3)2, Pb(NO3)2 và CaCl2 đựng trong 6 ống nghiệm mất nhãn được đánh số từ 1 đến 6. Để xác định hoá chất trong mỗi ống nghiệm người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
- Cho một giọt dung dịch ở ống nghiệm số 3 vào ống nghiệm số 6 thấy xuất hiện kết tủa, lắc thì kết tủa
tan.
- Dung dịch trong ống nghiệm số 6 không phản ứng với dung dịch trong ống nghiệm số 5 nhưng cho
khí mùi khai với dung dịch trong ống nghiệm số 2.
- Dung dịch trong ống nghiệm số 1 không tạo kết tủa với dung dịch trong các ống nghiệm số 3, 4 và 6.
Hãy xác định hoá chất trong các ống nghiệm. Câu 6: (2,0 điểm)
-/I-) = + 0,536V
Ở 250C, E0(H3AsO4/H3AsO3) = + 0,559V, E0(I3
1/ Hãy viết phương trình hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá - khử trên. 2/ Với giá trị nào của pH thì phản ứng trên bắt đầu xảy ra theo chiều ngược lại. 3/ Tính hằng số cân bằng của phản ứng đã cho. Câu 7: (2,0 điểm)
1. So sánh tốc độ phản ứng và viết phương trình hoá học xảy ra dưới dạng công thức cấu tạo khi
đun nóng mỗi chất sau 2-Metyl buta-1,3-dien và 2-Clo buta-1,3-dien với axit acryric. Giải thích.
2. Geraniol (C10H18O) là một ancol dẫn xuất của monotecpen, có mặt trong thành phần tinh dầu hoa
hồng, biết: - Geraniol cho phản ứng cộng với 2 phân tử brom tạo ra C10H18OBr4 - Có thể oxi hoá geraniol thành andehit hoặc axit cacboxylic tương ứng với 10 nguyên tử cacbon trong phân tử - Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành: CH3COCH3, CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH.
Dựa vào những dữ kiện đã cho hãy cho biết công thức cấu tạo của geraniol.
Câu 8: (2,0 điểm)
Rafinozơ là một loại đường không có tính khử trong mật mía có công thức phân tử C18H32O16 (A). Thuỷ phân hoàn toàn 1 mol A thu được 1mol mỗi chất D-glucozơ, D-fructozơ và D-galactozơ là đồng phân epime của D-glucozơ ở cacbon số 4.
Thuỷ phân không hoàn toàn A nhờ enzim α-galactozidaza (enzim xúc tác cho phản ứng thuỷ phân các α-galactozit) thu được α-D-galactozơ và saccarozơ. Nếu thuỷ phân A bằng enzim invecta (men thuỷ phân saccarozơ) cho D-fructozơ và 1 đisaccarit.
Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH3I và Ag2O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl hoá thu được
1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ. 1/ Viết công thức Fisơ (Fischer) của α-D-galactozơ 2/ Xác định công thức cấu trúc của A Câu 9: (2,0 điểm)
1. Axit fumaric (F) và axit maleic (M) có công thức cấu tạo và pKa như sau:
HO
OH
HO O=
O=
=O
O OH
(M)
pK1 = 1,9; pK2 = 6,2
(F) pK1 = 3,0; pK2 = 4,6 Giải thích tại sao pK1(M) < pK1(F); pK2 (M) > pK2 (F)
2. Viết các nguyên tử và nhóm nguyên tử vào vị trí thích hợp trên các công thức sau:
(R)-CH3CHOHCHO (L)-CH3CH(NH2)COOH (R)-CH3CBrICOOH meso-2,3-Đibrombutan
Câu 10: (2,0 điểm)
Hỗn hợp X gồm 3 este của cùng một axit đơn chức. Cho X phản ứng với 200 ml dung dịch NaOH 1,25 M, sau đó cô cạn dụng dịch, làm khô thu được 18,4 gam chất rắn khan. Ngưng tụ phần bay hơi thu được 3 ancol đơn chức, trong đó có một ancol không no chứa một nối đôi và 2 ancol no là đồng đẳng liên tiếp. Chia lượng ancol thành 2 phần bằng nhau, phần 1 đem đốt cháy thu được 7,04 gam CO2 và 4,32 gam H2O. Phần 2 cho phản ứng với kali kim loại thì thu được 1,12 lít khí (đo ở đktc). 1/ Xác định công thức cấu tạo của axit. 2/ Xác định công thức cấu tạo và số mol của mỗi este.
Cho: C=12; H=1; O=16; N=14; Cl=35,5; S=32; Ag=108; Mg=24; Cu=64; Fe=56; Ba=137
------------HẾT-----------
ĐÁP ÁN
Câu 1: (2,0 điểm)
1. Tổng số đại số các số lượng tử của electron điền cuối cùng của một nguyên tử là 4,5,
trong đó l = ml. Xác định nguyên tử trên.
2. Có 2 mẫu kim loại A cùng khối lượng. Một mẫu hoà tan trong dung dịch HCl dư, một mẫu hoà tan trong dung dịch H2SO4 đậm đặc dư, đun nóng. Sau khi phản ứng kết thúc thấy thể tích của SO2 bằng 1,5 lần thể tích của H2 (đo ở cùng điều kiện), khối lượng muối clorua bằng 63,5% khối lượng muối sunfat. Xác định kim loại A.
NỘI DUNG
ĐIỂM
1. Ta có: n + l + ml +ms = 4,5 (1)
l = ml (2)
Từ (1) và (2) suy ra: n + 2l + ms = 4,5
* Xét ms = -1/2
Ta có: n + 2l = 5 (cid:61614) n (cid:61603) 5 Mặt khác: l (cid:61603) n – 1 (cid:61614) n + 2(n -1) (cid:61619) 5 (cid:61614) n (cid:61619) 2,3 Do vậy: 2,3 (cid:61603) n (cid:61603) 5 n 3 4 5
0,5
l = ml 1 0,5 0 Các trường hợp thoã mãn là: * n = 3, l = ml =1, ms = -1/2 (cid:61614) 3p6 (cid:61614) nguyên tử là Ar * n = 5, l = ml =0, ms = -1/2 (cid:61614) 5s2 (cid:61614) nguyên tử là Sr * Xét ms = +1/2 Ta có: n + 2l = 4 (cid:61614) n (cid:61603) 4 Mặt khác: l (cid:61603) n – 1 (cid:61614) n + 2(n -1) (cid:61619) 4 (cid:61614) n (cid:61619) 2 Do vậy: 2 (cid:61603) n (cid:61603) 4 n
2 3 4
0,5
l = ml 1 0,5 0 Các trường hợp thoã mãn là: * n = 2, l = ml =1, ms = +1/2 (cid:61614) 2p3 (cid:61614) nguyên tử là N * n = 4, l = ml =0, ms = +1/2 (cid:61614) 4s1 (cid:61614) nguyên tử là K 2. A + nHCl (cid:61614) ACln + n/2H2 1mol 1mol 0,5n mol
2A + 2mH2SO4 (cid:61614) A2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O
1mol 0,5 mol 0,5m mol Giả thiết ta có: 0,5m = 1,5.0,5n
1,0
MA + 35,5n =
.0,5.(2MA +96m)
5,63 100
(cid:61662) MA = 28n n =2 (cid:61614) MA = 56 (cid:61614) A là Fe
Câu 2: (2,5 điểm)
Cho dòng khí CO qua ống sứ đựng 31,2 gam hỗn hợp gồm CuO và FeO nung nóng. Sau phản ứng thu được chất rắn A. Cho khí thoát ra khỏi ống sứ lội từ từ qua 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 29,55 gam kết tủa. 1/ Tính khối lượng của A 2/ Chia A làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,56 lít H2 (đo ở đktc). - Phần 2 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch gồm 2 muối trung hoà
và V lít SO2 (đo ở đktc). Tính khoảng giá trị của V.
NỘI DUNG
ĐIỂM
1/ CuO + CO (cid:61614) Cu + CO2 (1) FeO + CO (cid:61614) Fe + CO2 (2)
0,5
0,5
Khí thoát ra là CO2 có thể có CO dư. CO2 tác dụng với dd Ba(OH)2 có 2 trường hợp: Trường hợp1: CO2 + Ba(OH)2 (cid:61614) BaCO3 + H2O Số mol BaCO3 =29,55/197 = 0,15 (cid:61662) số mol CO2 = 0,15 mol Từ (1) và (2) ta có só mol CO = số mol CO2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (cid:61662) mA = 31,2 + 28.0,15 – 44.0,15 = 28,8 gam Trường hợp2: CO2 + Ba(OH)2 (cid:61614) BaCO3 + H2O (3) 0,15 0,15 0,15 2CO2 + Ba(OH)2 (cid:61614) Ba(HCO3)2 (4) Từ (3) số mol CO2 = số mol Ba(OH)2 = 0,15 mol Số mol Ba(OH)2 pư (4) = 1.0,2 – 0,15 = 0,05 mol Số mol CO2 pư (4) = 2.0,05 = 0,1 mol (cid:61662) Tổng số mol CO2 pư (3) và (4) = 0,25 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) và (2) (cid:61662) mA = 31,2 + 28.0,25 – 44.0,25 = 27,2 gam 2/ Trường hợp1: mA = 28,8 gam A chỉ có Fe tác dụng với HCl cho ra H2 Fe + 2HCl (cid:61614) FeCl2 + H2 0,025 mol 0,56/22,4 = 0,025 mol Từ (1) và (2) ta có n Fe + n Cu = n CO2 = 0,15 mol Vì A chia 2 phần bằng nhau nên n Fe + n Cu = 0,15/2 = 0,075 mol (cid:61662) nCu trong ½ A = 0,075 - 0,025 = 0,05 mol (cid:61662) (mFeO + mCuO) dư = 28,8/2 - 56.0,025 – 64.0,05 =9,8 gam - Giả sử A không có CuO (cid:61614) nFeO = 9,8/72 (cid:61472)(cid:61627) 0,136 mol Cu + 2H2SO4 (cid:61614) CuSO4 + SO2 + 2H2O (5)
0,05 0,05
2Fe + 6H2SO4 (cid:61614) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (6)
0,0375
0,025 2FeO + 4H2SO4 (cid:61614) Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (7) 0,136 0,068 Từ (5), (6) và (7) (cid:61662) nSO2 = 0,05 + 0,0375 + 0,068 = 0,1555 mol (cid:61662) VSO2 = 3,4832 lít
- Giả sử A không có FeO (cid:61614) nCuO= 9,8/80 (cid:61472)(cid:61627) 0,1225 mol
CuO tác dụng H2SO4 không tạo ra SO2 nên nSO2 = 0,05 + 0,0375 = 0,0875 mol
0,75 0,75
(cid:61662) VSO2 = 1,96 lít Vậy khoảng xác định là: 1,96 < VSO2 < 3,4832 Trường hợp2: (Tương tự): 3,08 < VSO2 < 3,976
Câu 3: (2,0 điểm)
1. Cho n = 2; tính năng lượng E2 (theo eV) cho các hệ sau: H, He+, Li2+
Biểu diễn các giá trị này trên trục số từ đó rút ra quy luật liên hệ giữa En (n = const) với số đơn vị điện tích hạt nhân Z.
2. Tích số tan của AgCl = 1,8.10-10. Hãy tính độ tan của AgCl trong nước. Nếu tan trong
dung dịch NH3 1M, độ tan của AgCl là bao nhiêu? + = 108. Cho hằng số bền của phức Ag(NH3)2
NỘI DUNG
ĐIỂM
1.
Với n = 2, thay các giá trị vào biểu thức: En = - 13,6/n2 ta được:
0,5
Z = 1 (cid:61614) H thì E2 = - 3,4 eV Z = 2 (cid:61614) He+ thì E2 = -13,6 eV Z = 3 (cid:61614) Li3+ thì E2 = -30,6 eV
E2 0
0,5
He+
- 3,4 H -13,6 - 30,6 Li3+ Nhận xét: khi Z càng lớn thì En càng thấp
0,5
2. – Trong nước: AgCl(r) Ag+ + Cl- s s s (s: độ tan, M) TAgCl = [Ag+][Cl-] = s2 = 1,8.10-10 (cid:61662) s = 1,3.10-5 M
- Trong dd NH31M:
(cid:61485)
(cid:61483)
(cid:61485)
(
(cid:61533)
(cid:61533)
(cid:61531) Ag
AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2 (cid:61531) Ag
=
KCB =
AgCl = 108.1,8.10-10 = 1,8.10-2 .T
=Kbền
NH (cid:61531) NH
(cid:61533)(cid:61531) (cid:61483) Cl 23 ) (cid:61533)2
3
3
0,5
(cid:61485)
2
(
(cid:61531) Ag
(cid:61533)
=
= 1,8.10-2 (cid:61614) x = 0,11M
(cid:61614) KCB =
2
x )21( x (cid:61485)
NH (cid:61531) NH
+ + Cl-, KCB (cid:61533)(cid:61531) (cid:61533)(cid:61531) (cid:61483) ( 23 ) NH Ag Cl (cid:61533)(cid:61483) (cid:61533) (cid:61531) (cid:61531) 2 NH Ag + + Cl- AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2 Ban đầu: 1M Độ tan: x 2x x x CB: 1 – 2x x x (cid:61533)(cid:61531) (cid:61483) Cl 23 ) (cid:61533)2 3 Câu 4: (1,5 điểm)
1. Hoà tan 12 gam kim loại Mg vào 1 lít dung dịch chứa HCl 0,9M và NaNO3 0,2M thu được V lít hỗn hợp khí (đo ở đktc), trong đó có một khí không màu hoá nâu ngoài không khí và dung dịch A. Tính V.
2. Khi nghiên cứu một mẫu gỗ người ta thấy tốc độ phân rã (đối với mỗi gam cacbon) chỉ
bằng 0,636 lần tốc độ phân rã của cacbon trong gỗ hiện tại. Xác định tuổi của mẫu gỗ đó. Biết chu kì bán huỷ của cacbon là 5730 năm.
NỘI DUNG
ĐIỂM
1.
nMg = 12/24 = 0,5 mol
- = 0,2 mol
- xảy ra trước: - (cid:61614) 3Mg2+ + 2NO + 4H2O (cid:61614) 0,2
- = 0,2 mol (cid:61662) VNO = 4,48 lít
1,0
nHCl = 0,9 mol (cid:61662) nH+ = 0,9 mol nNaNO3 = 0,2 mol (cid:61662) nNO3 Pư oxi hoá Mg bằng NO3 3Mg + 8H+ + 2NO3 0,3 (cid:61612) 0,8 (cid:61612) 0,2 - hết (cid:61662) nNO = nNO3 So sánh thấy NO3 nMg dư = 0,5 – 0,3 = 0,2 mol, nH+ dư = 0,9 – 0,8 = 0,1 mol
2HV = 1,12 lít
Xảy ra pư: Mg + 2H+ (cid:61614) Mg2+ + H2 So sánh thấy H+ hết (cid:61662) nH2 = ½ .nH+ = 0,05 mol (cid:61662) Vậy tổng thể tích khí thoát ra là: 4,48 + 1,12 = 5,6 lít
2. k =
=
= 1,21.10-4 năm
693,0 t 2/1
0,5
Ta có: ln(
) = 1,21.10-4t (cid:61662) t = 3740 năm (N0, N: tốc độ phóng xạ)
693,0 5730 N 0 ) = kt (cid:61662) ln( N
1 636,0
Câu 5: (2,0 điểm) Có 6 dung dịch: KOH, (NH4)2SO4, K2CO3, Ba(NO3)2, Pb(NO3)2 và CaCl2 đựng trong 6 ống nghiệm mất nhãn được đánh số từ 1 đến 6. Để xác định hoá chất trong mỗi ống nghiệm người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
- Cho một giọt dung dịch ở ống nghiệm số 3 vào ống nghiệm số 6 thấy xuất hiện kết tủa, lắc thì
kết tủa tan.
- Dung dịch trong ống nghiệm số 6 không phản ứng với dung dịch trong ống nghiệm số 5 nhưng
cho khí mùi khai với dung dịch trong ống nghiệm số 2.
- Dung dịch trong ống nghiệm số 1 không tạo kết tủa với dung dịch trong các ống nghiệm số 3, 4
và 6. Hãy xác định các hoá chất trong các ống nghiệm.
NỘI DUNG
ĐIỂM
Cho dd trong các ống nghiệm lần lượt pư với nhau. Kết quả được tổng hợp ở bảng dưới đây:
KOH
Ba(NO3)2
CaCl2
(NH4)2SO4 K2CO3 NH3(cid:61613)
1,0
BaSO4(cid:61615) BaCO3(cid:61615)
Pb(NO3)2 Pb(OH)2(cid:61615) PbSO4(cid:61615) PbCO3(cid:61615)
CaSO4(cid:61615) CaCO3(cid:61615)
Pb(OH)2(cid:61615)
PbCl2(cid:61615)
KOH (NH4)2SO4 NH3(cid:61613) K2CO3 Ba(NO3)2 Pb(NO3)2 CaCl2
BaSO4(cid:61615) PbSO4(cid:61615) CaSO4(cid:61615)
BaCO3(cid:61615) PbCO3(cid:61615) CaCO3(cid:61615)
PbCl2(cid:61615)
1,0
dd 3 + dd6 (cid:61614) kết tủa, lắc kết tủa tan (Pb(OH)2(cid:61615)) dd 2 + dd 6 (cid:61614) NH3 (cid:61662) dd 6 là KOH; dd 3 là Pb(NO3)2; dd 2 là (NH4)2SO4 dd 1 không tạo kết tủa với dd 3, dd 6 (cid:61662) dd 1 là Ba(NO3)2 dd 1 không tạo kết tủa với dd 4 (cid:61662) dd 4 là CaCl2 (cid:61662) dd 5 là K2CO3
Câu 6: (2,0 điểm)
-/I-) = + 0,536V
Ở 250C, E0(H3AsO4/H3AsO3) = + 0,554V, E0(I3
1/ Hãy viết phương trình hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá khử trên. 2/ Với giá trị nào của pH thì phản ứng trên bắt đầu xảy ra theo chiều ngược lại. 3/ Tính hằng số cân bằng của phản ứng đã cho.
NỘI DUNG
ĐIỂM
1/ E0(H3AsO4/H3AsO3) > E0(I3
0,5
3I- + H3AsO4 + 2H+
H3AsO3 + I3
-/I-)
-/I-) nên pư xảy ra theo chiều thuận: - +H2O 2/ Để pư xảy ra theo chiều ngược lại thì E(H3AsO4/H3AsO3) < E(I3 Ta có cặp: H3AsO4/H3AsO3 biến đổi theo pH do phương trình: H3AsO4 + 2H+ + 2e
H3AsO3 + H2O
(cid:61531) H
3
E(H3AsO4/H3AsO3) = E0(H3AsO4/H3AsO3) - (0,059/2)lg
AsO
(cid:61531) H
(cid:61533) AsO 3 (cid:61533)(cid:61531) (cid:61483)H
(cid:61533)2
4
3
= 0,559 – (2.0,059)/2(-lg[H+])
1 (cid:61483)H
Vì E(H3AsO4/H3AsO3) chỉ biến đổi theo pH nên cho [H3AsO3] = [H3AsO4] (cid:61614) E(H3AsO4/H3AsO3) = 0,559 - (0,059/2)lg (cid:61531)
1,0
(cid:61533)2 E(H3AsO4/H3AsO3) = 0,559 -0,059pH < 0,536
(cid:61662) pH > 0,39 Vậy khi pH > 0,39 thì pư đổi chiều.
0
,0(2
536
)
0,5
559 ,0
,0 (cid:61485) 059
En(cid:61508) ,0
059
3/ lgK =
=
= 6,02
(cid:61662) K =
10
10
0En(cid:61508) 059,0
Câu 7: 1. So sánh tốc độ phản ứng và viết phương trình hoá học xảy ra dưới dạng công thức cấu tạo khi đun nóng mỗi chất sau 2-Metyl buta-1,3-dien và 2-Clo buta-1,3-dien với axit acryric. Giải thích. 2. Geraniol (C10H18O) là một ancol là dẫn xuất của monotecpen, có mặt trong thành phần
tinh dầu hoa hồng, biết: - Geraniol cho phản ứng cộng với 2 phân tử brom tạo ra C10H18OBr4 - Có thể oxi hoá geraniol thành andehit hoặc axit cacboxylic tương ứng với 10 nguyên tử cacbon trong phân tử - Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành: CH3COCH3, CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH. Dựa vào những dữ kiện cho trên hãy cho biết công thức cấu tạo của geraniol.
ĐIỂM
0,5
NỘI DUNG 1. 2-Metyl buta-1,3-dien có nhóm -CH3 đẩy electron làm tăng mật độ electron trên nguyên tử C1 nên khả năng phản ứng cao. Trong 2-Clo buta-1,3-dien có –Cl hút electron làm giảm mật độ electron trên nguyên tử C1 nên phản ứng khó hơn (cid:61614) phản ứng xảy ra chậm hơn.
(cid:61540)-
(cid:61540)+ CH2
CH3
1 CH2 CH3 2 C
0,25
+
(cid:61614)
3 CH
(cid:61540)- CH
(cid:61540)+ COOH
4 CH2 COOH
(cid:61540)-
Cl
(cid:61540)+ CH2
(cid:61614)
1 CH2 Cl 2 C + 3 CH
(cid:61540)- CH
0,25
COOH
(cid:61540)+
1,0
thành: CH3COCH3,
oxi hoá geraniol một cách mãnh
liệt
tạo
4 CH2 COOH 2. C10H18O có độ bất bảo hoà α = (2.10+2-18)/2 =2 và có khả năng cộng 2 phân tử Br2 nên geraniol có 2 liên kết (cid:61552) trong phân tử. - Khi oxi hoá có thể thành andehit hoặc axit cacboxylic chứa 10 cacbon nên geraniol có nhóm OH ở cacbon đầu mạch. - Khi CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH nên geraniol có công thức cấu tạo: CH3-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CH2OH CH3
CH3
Câu 8: Rafinozơ là một loại đường không có tính khử trong mật mía có công thức phân tử C18H32O16 (A). Thuỷ phân hoàn toàn 1 mol A chỉ thu được 1mol mỗi chất D-glucozơ, D-fructozơ và D-galactozơ là đồng phân epime của D-glucozơ ở cacbon số 4. Thuỷ phân không hoàn toàn A nhờ enzim α-galactozidaza (enzim xúc tác cho phản ứng thuỷ phân các α-galactozit) thu được α-D-galactozơ và saccarozơ. Nếu thuỷ phân A bằng enzim invecta (men thuỷ phân saccarozơ) cho D-fructozơ và 1 đisaccarit. Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH3I và Ag2O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D- glucozơ. 1/ Viết công thức Fisơ (Fischer) của α-D-galactozơ 2/ Xác định công thức cấu trúc của A
NỘI DUNG
ĐIỂM
0,5
1/ CH=O H OH HO H HO H H OH CH2OH 2/ - A là đường không có tính khử nên không có nhóm OH hemiaxetal. - Thuỷ phân 1 mol A thu được 3 chất nên A là đường ba. - Thuỷ phân A bằng enzim α-galactozidaza thu được α-D-galactozơ (cid:61614) α-D-
0,5
galactozơ đứng ở một đầu mạch.
- Thuỷ phân A bằng enzim invecta thu được D-fructozơ (cid:61614)D-fructozơ đứng ở
một đầu mạch.
(cid:61662) Trong A, D-glucozơ nằm giữa mạch. - Vì sản phẩm thuỷ phân A bằng enzim α-galactozidaza thu được saccarozơ (cid:61614) A được tạo nên từ α-D-galactozơ, α-D-glucozơ và (cid:61538)-D-fructozơ.
0,5
- Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH3I và Ag2O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ (cid:61662) (cid:61538)-D-fructozơ có nhóm OH ở C2, α-D-galactozơ có nhóm OH ở C1, α-D-glucozơ có nhóm OH ở C1 và C6 tham gia tạo liên kết glucozit. Do vậy công thức cấu tạo của A là: CH2OH OH O H H 1 6
O
H OH H O CH2
1
H O H HOCH2 H
H OH H 1 2
0,5
HO OH H O H OH CH2OH
H OH OH H
Câu 9: 1. Axit fumaric (F) và axit maleic (M) có công thức cấu tạo và pKa như sau: HO HO OH
O=
O O= =O
OH
(F)
(M)
pK1= 3,0; pK2= 4,6 pK1= 1,9; pK2= 6,2 Giải thích tại sao pK1(M) < pK1(F); pK2 (M)> pK2 (F)
2. Viết các nguyên tử và nhóm nguyên tử vào vị trí thích hợp trên các công thức sau:
(R)-CH3CHOHCHO (L)-CH3CH(NH2)COOH (R)-CH3CIBrCOOH meso-2,3-Đibrombutan
NỘI DUNG
ĐIỂM
0,5
1. OH O-H…O-H O=C O=C C=O CH=CH C=O CH=CH HO
(F)
(M)
0,5
Do axit (F) liên hợp, axit (M) không có liên hợp. Mặt khác axit (M) có liên kết hidro nên pK1(F) >pK1(M). Nhưng khi tạo thành anion thì (M) bền hơn (F) nên pK2(F) < pK2(M). 2. CHO COOH COOH CH3
H Br
1,0
H OH H2N H Br I
Br H
CH3 CH3
CH3
CH3 (R)-CH3CHOHCHO (L)-CH3CH(NH2)COOH
(R)-CH3CBrICOOH
(R,S)-CH3CHBrCHBrCH3
Câu 10: Hỗn hợp X gồm 3 este của một axit đơn chức. Cho X phản ứng với 200 ml dung dịch NaOH 1,25 M, sau đó cô cạn dụng dịch, làm khô thu được 18,4 gam chất rắn khan. Ngưng tụ phần bay hơi thu được 3 ancol đơn chức, trong đó có một ancol không no chứa một nối đôi và 2 ancol no là đồng đẳng liên tiếp. Chia lượng ancol thành 2 phần bằng nhau, phần 1 đem đốt cháy thu được 7,04 gam CO2 và 4,32 gam H2O. Phần 2 cho phản ứng với kali kim loại thì thu được 1,12 lít khí (đo ở đktc).
1/ Xác định công thức cấu tạo của axit. 2/ Xác định công thức cấu tạo và số mol của mỗi este.
NỘI DUNG
ĐIỂM
O
, a : số lk (cid:61472)(cid:61552) trung
n
22
a
2
HC n
(cid:61485)(cid:61483)
1,0
1/ Đặt công thức chung của 3 ancol là R ’OH = bình R ’OH + K (cid:61614) R ’OK + ½ H2 Số mol H2 =1,12/22,4 = 0,05 mol Từ pư (cid:61662) số mol R ’OH = 0,1 mol (cid:61662) số mol R ’OH tạo ra do phản ứng thuỷ phân = 0,2 mol Công thức 3 este: RCOO R ’ RCOO R ’ + NaOH (cid:61614) RCOONa + R ’OH 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol Số mol NaOH dư = 0,2.1,25 – 0,2 = 0,05 mol Chất rắn thu được sau khi cô cạn dd gồm NaOH và RCOONa Khối lượng RCOONa = 18,4 – 40.0,05 = 16,4 gam MRCOONa =16,4/0,2 = 82 g/mol (cid:61662) MR = 82 – 67 =15 g/mol Vậy R là CH3-, axit là CH3COOH
O
2/
(cid:61614) n CO2 +( n +1+ a ) H2O
HC n
2
n
22
a
(cid:61485)(cid:61483)
0,1 mol 0,1 n 0,1( n +1+ a )
O
, ancol không no là CmH2mO, m>2(*)
HC ' n
2'2 n (cid:61483)
O
có trong 1 mol hỗn hợp ancol
HC ' n
0,1 n = 7,04/44 = 0,16 0,1( n +1+ a ) = 4,32/18 = 0,24 (cid:61662) n = 1,6; a = 0,2 Với n = 1,6 (cid:61662) 1 ancol phải có 1 nguyên tử cacbon (cid:61662) CH4O (CH3OH) và chất đồng đẳng liên tiếp là C2H5OH. Đặt công thức chung 2 ancol này là Gọi x là số mol của 2'2 n (cid:61483) (1-x) là số mol của CmH2mO Ta có: n = 'n x + m(1-x) = 1,6
a = 0x +1(1-x) = 0,2
(**)
(cid:61662) x = 0,8;
'n =
8 m(cid:61485) 4
0,5
Với 1< 'n <2 (cid:61662) 0 = 1,25 'n = Từ pt (**) ta có: 38 (cid:61485)
4 = 1,25 Ta có: 'n = Gọi a, b là số mol của CH3OH và C2H5OH
(cid:61483) 2
a
b
ba
(cid:61483) 0,5 ; số mol CH3COOC2H5 = sốmol a + b = 0.16
(cid:61662) a = 0,12; b = 0,04
Theo pư thuỷ phân số mol este bằng số mol ancol nên:
Số mol CH3COOCH3 = 0,12 mol
CH3COOCH2CH=CH2 = 0,04 mol. CH3 CH3 H N N N N N N Anabazin Nicotin Nicotirin thức cấu tạo các chất A, B, C, D, E trong sơ đồ chuyển hóa sau: sn ) là lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào khi hình thành thăng hoa = 717 KJ/mol; EH - H = 432KJ/mol; EC - C = 347 KJ/mol; EC - H = 411 KJ/mol; sn (H2O (l)) = - 285,8 KJ/mol; ΔH0 sn (CO2 (k)) = - 393,5 KJ/mol . sn của ankan tổng quát CnH2n+2 (k) theo n. ………………….. Hết …………….… I.1 (1.0 điểm): Theo bài ra, sản phẩm thu được khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH có hợp chất chứa
nhóm –CHO hoặc muối fomat. Vậy, các công thức cấu tạo có thể có của X là:
HCOOCH2CH=CH2
HCOOCH=CH CH3
HCOOC(CH3)=CH2
CH3COOCH=CH2 C H 2 C H 2 t r ï n g h î p H N n C H 2 C H 2 C O C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 n C O C H 2 C H 2 CH3 CH3 H N N N N N N Anabazin Nicotin Nicotirin II.1 (1.25 điểm): A là C2H3COONH4 Amoni acrylat;
B là CH3CH(NH2)COOH Alanin;
C là H2N-CH2-COOCH3 Metyl amino axetat;
D là C3H7NO2 1-Nitropropan và 2-Nitropropan
oNi,t C2H5COONH4 ;
C2H3COONH4 + H2
C3H7NO2 + 6[H] → C3H7NH2 + 2H2O
C2H3COONH4 + NaOH → C2H3COONa + NH3 + H2O +)COOH]Cl- CH3CH(NH2)COOH + NaOH → CH3CH(NH2)COONa + H2O
H2N-CH2-COOCH3 + NaOH → H2N-CH2-COONa + CH3OH
C2H3COONH4 + HCl → C2H3COOH + NH4Cl
CH3CH(NH2)COOH + HCl → [CH3CH(NH3
H2N-CH2-COOCH3 + HCl → ClH3N-CH2-COOCH3 N N + HCl NH2Cl NH CH3 CH3 N NHCl + HCl N N Trình tự tăng dần khả năng phản ứng trên là: + I < + I (1) < (2) vì ; C C 3 2 sp sp (2) < (3) vì cả 2 chất đều có nhưng (3) là amin bậc 2 còn (2) là amin bậc 3. C+I
3sp III.1 (0,75 điểm): A là B là E là: Bảo toàn nguyên tố K ta có = n =2n = 0,02 mol 2. MA = 3,2/0,02 = 160 A K CO
2
3 1,38
138
MR = 160 – 83 = 77. Vậy A là C6H5COOK
MB = 58. B là sản phẩm phản ứng của Y với KMnO4, B không có phản ứng tráng gương nên B là
Xeton. Vậy B là CH3COCH3. CH2 CH CH3
CH3 Vậy Y là + 5KOH + 8 + 8 + 2 H 2O 3 + 3 MnO2 CH3C OCH3 KMnO4 C6H5COOK 3 CH2 CH CH3
CH3 xt 2R’CHO + 2 H2O (2) xt R’COOH + H2O (3) 0t R’COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O (4) sn ) là lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào khi hình thành thăng hoa = 717 KJ/mol; EH - H = 432KJ/mol; EC - C = 347 KJ/mol; EC - H = 411 KJ/mol; sn (H2O lỏng) = - 285,8 KJ/mol; ΔH0 sn (CO2) = - 393,5 KJ/mol . sn của ankan tổng quát CnH2n+2 theo n. = 432(n+1) + 717.n – (n-1).347 – 2(n+1).411 = - 43 - 20.n (KJ/mol). Dựa vào sơ đồ trên ta có:
ΔHn = n. ΔHsn (CO2) +(n+1). ΔHsn (H2O(l)) - ΔHsn (CnH2n+2) Công thức cấu tạo: (A) C6H5OOCH
(B) (C) CH2OH HO CH2OH OH Nhiệt độ sôi của các chất tăng dần theo chiều sau: (A) < (B) < (C)
(A), (B), (C) có M tương đương nhau A không có khả năng tạo liên kết Hidro liên phân tử
B có thể tạo liên kết Hidro nội phân tử làm giảm số liên kết Hidro liên phân tử
C chỉ tạo liên kết Hidro liên phân tử ………………….. Hết …………….… 2. a) Cho dung dịch H2O2 tác dụng với dung dịch KNO2, Ag2O, dung dịch KMnO4 /H2SO4 loãng, PbS. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. b) Nêu phương pháp điều chế Si trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. c) Để điều chế phèn Crom-kali người ta cho khí sunfurơ khử kali đicromat trong dung dịch H2SO4. Viết phương trình hoá học của phản ứng tạo ra phèn. 3. A, B, C, D, E, F là các hợp chất có oxi của nguyên tố X và khi cho tác dụng
với NaOH đều tạo ra chất Z và H2O. X có tổng số hạt proton và nơtron bé hơn 35, có
tổng số oxi hóa dương cực đại và 2 lần số oxi hóa âm là -1. Hãy lập luận để tìm các
chất trên và viết phương trình phản ứng. Biết rằng dung dịch mỗi chất A, B, C trong
dung môi nước làm quỳ tím hóa đỏ. Dung dịch E, F phản ứng được với dung dịch
axit mạnh và bazơ mạnh. axit phtalic. Ghi rõ điều kiện nếu có. 2/ Oxi hoá không hoàn toàn etilenglicol thu được hỗn hợp 5 hợp chất hữu cơ
cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Hãy viết công thức cấu tạo của 5 chất đó và
sắp xếp theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích ngắn gọn. 0 0,txt ⎯ B 2 5P O⎯⎯⎯→ G. 3/ Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
KMnO
4 ,t
C ⎯⎯→⎯HCl D
A ⎯⎯ →⎯
⎯⎯⎯ →
Biết G có công thức phân tử C12O9. A là but-2-in.
4/ Anken A có công thức phân tử là C6H12 có đồng phân hình học, khi tác dụng
với dung dịch Brom cho hợp chất đibrom B. Cho B tác dụng với KOH trong ancol
đun nóng, thu được ankađien C và một ankin D. Khi C bị oxi hoá bởi dung dịch
KMnO4/H2SO4 và đun nóng thu được axit axetic và CO2 a/ Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A, C, D. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. b/ Viết các đồng phân hình học của C. 1/2 1/ Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
2/ Hoà tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp X vào 250 ml dung dịch HNO3 a (mol/l)
được dung dịch E và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Dung dịch E tác dụng vừa hết
với 0,88 gam bột đồng. Tính a. ----------------------------------------------HẾT--------------------------------------------
Cho: C = 12; O = 16; H = 1; Ag = 108; Na = 23; Cl = 35,5; K = 39; N = 14; Br = 80;
Cu = 64; Ca = 40; P = 31; Si = 28; S = 32; Ba = 137; Al = 27; Fe = 56; Zn = 65;
Li = 7; Rb = 85; Cs = 133. - Học sinh không được dùng bảng HTTH.
- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. 2/2 Ý 1.
2đ 0t⎯⎯→ N2 + 6H2O. Nội dung cần đạt
Lập luận để đưa ra: khí A là NH3. Khí B là N2. Chất rắn C là Li3N. Axit D là
HNO3. Muối E là NH4NO3. .................................................................
Viết các phương trình hoá học xảy ra: (Mỗi pt 0,25x5=1,25 đ)
4NH3 + 3O2
N2 + Li ⎯⎯→ Li3N.
Li3N + 3H2O ⎯⎯→ NH3 + 3LiOH
NH3 + HNO3 ⎯⎯→ NH4NO3.
NH4NO3 ⎯⎯→ N2O + H2O. a. Phương trình hoá học xảy ra: (Mỗi phương trình 0,25 x 4 pt =1,0 đ) H2O2 + KNO2 ⎯⎯→ KNO3 + H2O.
H2O2 + Ag2O ⎯⎯→ 2Ag+ O2 + H2O.
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 ⎯⎯→ 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4+ 8H2O.
4H2O2 + PbS ⎯⎯→ PbSO4 + 4H2O. b. Điều chế Si trong công nghiệp: dùng than cốc khử SiO2 trong lò điện: SiO2 + 2C ⎯⎯→ Si + 2CO.................................................................... Điểm
0,75
1,25
1,0
0,25
0,25
0,5 2
2đ 3
2đ 0,5 Điều chế Si trong phòng thí nghiệm: Nung Mg với SiO2:
SiO2 + Mg ⎯⎯→ Si + MgO......................................................................
c. SO2 tác dụng với K2Cr2O7.
3SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O.
K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 24H2O: cô cạn dung dịch thu được phèn
K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O
Xác định X: p+n <35 → X thuộc chu kỳ 2 hoặc 3.
Gọi x là số oxi hóa dương cực đại của X; y là số oxi hóa âm của X.
x+ y = 8 x = 5
⇒ x + 2 (-y) = -1 → y = 3
→ X là phi kim thuộc nhóm VA → X chỉ có thể là N hoặc P.
.......................................................................................................................
Xác định A, B, C, D, E, F.
- A, B, C là axit vì làm quì tím hóa đỏ.
- D, E, F phản ứng được với NaOH tạo chất Z và H2O nên phải là oxit axit
hoặc muối axit.
-E, F tác dụng được với axit mạnh và bazơ mạnh nên E, F phải là muối axit.
⇒ X là photpho vì chỉ có photpho mới tạo được muối axit.
Do A, B, C, D, E, F phản ứng được với NaOH tạo chất Z và H2O nên
nguyên tố P trong các hợp chất này phải có số oxi hóa như nhau và cao nhất
là +5. 0,5 đ
1,0đ Ta có: A: H3PO4 B: HPO3 C: H4P2O7
D: P2O5 E: NaH2PO4 F: Na2HPO4
Z: Na3PO4
........................................................................................................................
Phương trình phản ứng. (8 pt x 0,125đ = 1,0đ)
H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
HPO3 + NaOH → Na3PO4 + H2O
H4P2O7+ NaOH → Na3PO4 + H2O
P2O5+ NaOH → Na3PO4 + H2O
NaH2PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
NaH2PO4 + HCl → NaCl + H3PO4
Na2HPO4 + HCl → NaCl + H3PO4
Từ Naphtalen điều chế axit phtalic. O 1
1,0đ C COOH +H2O O +O2
V2O5 COOH C O 1,0 2
1,0đ 0,5
0,5 0 3
2,0đ B ⎯ 2 5P O⎯⎯⎯→ G. (Mỗi pt 0,5 đ) 0 C
⎯ C
,
600
⎯⎯⎯ → H3C CH3 0t KOOC COOK Viết mỗi phương trình 0,5 điểm
(Nếu không cân bằng pt hoặc thiếu dữ kiện trừ ½ số điểm)
Etilen glicol bị oxi hóa thành hỗn hợp 5 chất sau :
HOCH2-CHO (1) ; OHC-CHO (2) ; HOOC- CH2OH (3) ; HOOC- CHO (4) ;
HOOC-COOH (5)......................................................................................
Dựa vào liên kết hiđro giữa các phân tử ta có thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi
của các chất như sau : (2) < (1) < (4) < (3) < (5).............................................
0,txt
KMnO
4 ,t
C ⎯⎯→⎯HCl D
A ⎯⎯ →⎯
⎯⎯⎯ →
Biết G có công thức phân tử C12O9.
A: CH3-C ≡ C-CH3 đimetylaxetilen.
CH3
C CH3 CH3
H3C C C CH3
H3C C C CH3
C
CH3 CH3 CH3
(A) (B)
CH3 CH3 COOK COOK
H3C CH3 + 12KMnO4 ⎯→⎯
CH3 CH3 +12MnO2+6H2O+6KOH COOK COOK
(B) (C) 0,5đ
0,5đ 0t HOOC COOH 2 5P O⎯⎯⎯→ OC CO 0,5đ
0,5đ COOK COOK COOH COOH
KOOC COOK + 6HCl ⎯→⎯
COOK COOK +6KCl COOH COOH
(C) (D)
O
COOH COOH CO CO
HOOC COOH
O O
COOH COOH +3H2O CO CO
(D) (G)
C6H12 có đồng phân hình học nên có thể có các CTCT sau: 4
2,0đ (1) CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH3.
(2) CH3-CH2-C(CH3)=CH-CH3.
(3) CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3.
(4) CH3-CH(CH3)-CH=CH-CH3. 1
2,5đ Do B tác dụng với KOH/ancol tạo ankin D nên A không thể là (2)
Do C oxi hoá tạo axit axetic và CO2 nên C phải là:
CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 (hexa-2,4-đien)……(0,25đ)
Ankin D là: CH3-CH2-C≡C-CH2-CH3 (hex-3-in)……………(0,25đ)
Vậy A phải là (3): CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3 (Hex-3-en)…… (0,25đ)
Các phương trình:
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3 + Br2→CH3-CH2-CHBr-CHBr-CH2-CH3.
CH3-CH2-CHBr-CHBr-CH2-CH3+ KOH ancol⎯⎯⎯→
CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 + 2KBr+2H2O…..(0,25đ)
5CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 + 18KMnO4 +27H2SO4→10CH3COOH +
+10CO2 + 9K2SO4 + 18MnSO4 +3H2O……………………………(0,25đ)
b/ Viết các đồng phân hình học của C: 3 đồng phân hình học là
Cis – cis; cis-trans; trans-trans. (mỗi đp 0,25đ)……………………
Phương trình hoá học xảy ra:
Trước hết: 2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu. (1)
Khi Al hết: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu. (2)
Nếu Cu2+ hết thì số mol Cu trong chất rắn C>0,1 mol =>Chất rắn sau khi nung B trong không khí có khối lượng > 0,1.80 = 8(g) (không phù hợp).
Vậy Cu2+ dư nên Al và Fe hết……………………………………………. Gọi số mol Al ,Fe, Cu trong hỗn hợp X lần lượt là: a, b, c. Phương trình về khối lượng hỗn hợp: 27a + 56b + 64c = 3,58 (I) Chất rắn sau khi nung chỉ có CuO: 3a/2 + b + c = 0,08 (II)
Dung dịch A chứa: Al3+, Fe2+, Cu2+ dư 0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,75
1,0 0 , Al3+, Fe2+, Cu2+ NH+⎯⎯⎯⎯→ d−
3 Fe(OH)2, Al(OH)3 t kk⎯⎯⎯→ Fe2O3, Al2O3. khối lượng chất rắn D: 102.a/2 + 160.b/2 = 2,62 (III) Giải hệ (I), (II), (III) ta có: a = 0,02; b=0,02, c=0,03. % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp là: 1,0
0,5 Al =15,084%; Fe=31,28%; Cu=53,63%. 2.
1,5đ 2 n + + Fe Al 0,5
1,0 Theo giả thiết nhận thấy: hỗn hợp X và 0,88 gam Cu ( tức 0,01375 mol) tác
dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HNO3 a(mo/l). Theo ĐL bảo toàn e suy
ra số e nhận do HNO3 bằng tổng số e nhận do hh X và 0,88 gam Cu.
Số e nhường = 3
n
= 0,06+0,04+0,0875=0,1875 (mol)
n
2
Cu
Quá trình nhận e: 4H+ + NO 3
− +3e ⎯⎯→ NO + 2H2O
0,25 0,1875
Số mol HNO3=số mol H+=0,25 (mol)=> a = 1M. Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: mA + mddNaOH = mhơi nước + mD (cid:214) mA = 59,49 + 1,48 – 50.1,2 = 0,97 (g)=> MA = 0,97/0,005=194 (g)....
0,795 gam Na2CO3 + 0,952 lít CO2 (đktc) Mặt khác theo giả thiết: D ⎯⎯⎯→ch¸y
0,495 gam H2O.
=>
); n 0, 0075( 0, 0425( mol mol n ) = = Na CO
2
3 2CO = 0,0075 + 0,0425 = 0,05 (mol) Áp dụng ĐLBT nguyên tố C ta có:
nC(trong A) = n+
C
( ) n
C
( ) CO
2 Na CO
2
3 = + BT nguyên tố H:
n
+
H trongA ( ) ( ) ( dd NaOH) n
H trong ( ( D) n
H ban ®Çu cña h¬i ®èt ch¸y 2 O
H )
2 n
n
+
H trongNaOH
H trongH O
(cid:214) nH(trongA) = 0,05 (mol) n =0,015 (mol) Gọi công thức phân tử A là CxHyOz. Ta có:
x = nC/nA = 0,05/0,005=10
y = nH/nA = 0,05/0,005 =10 => z = (194-10.12-10)/16 = 4
Vậy công thức phân tử A là C10H10O4. .....................................................
Xác định công thức cấu tạo của A:
Số mol NaOH phản ứng với A = 2. Na CO
2
3 n A Vậy tỷ lệ: = ; Trong A có 4 nguyên tử O nên A có thể chứa = n 0, 005
0, 015 1
3 NaOH => 1 mol Z đã thế 3 nguyên tử Br. Như vậy vị trí m là 237 M M− = ' Z Z 2 nhóm chức phenol và 1nhóm chức este –COO- hoặc A có 2 nhóm chức
este –COO- trong đó 1 nhóm chức este liên kết với vòng benzen. Nhưng
theo giả thiết A chỉ có một loại nhóm chức do đó A chỉ chứa hai chức este
(trong đó một chức este gắn vào vòng benzen) => A phải có vòng benzen.
Khi A tác dụng với dd kiềm thu được X, Y là 2 axit hữu cơ đơn chức.
Z là hợp chất hữu cơ thơm chứa 1 nhóm chức phenol và 1 chức ancol ⇒ Số
nguyên tử C trong Z ≥7 ⇒ Tổng số nguyên tử C trong X, Y = 3.
Vậy 2 axit là CH3COOH và HCOOH.......................................................
Như vậy Z phải là: OH-C6H4-CH2OH (có 3 đồng phân vị trí o ,m, p)
Khi Z tác dụng dd nước brom tạo ra sản phẩm Z’ trong đó:
thuận lợi nhất. CTCT của Z và Z’ là:
( Xác định Z, Z’ mỗi chất 0,5 đ) 0,5
1,5
0,5 OH OH BrBr Br CH2OH CH2OH Br ............................................. CTCT của A có thể là O-CO-H O-CO-CH3 CH2-O-CO-CH3 CH2-O-CO-H hoăc ……………….. 1,0
0,5 Ghi chú: Học sinh làm theo phương pháp khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa ứng với mỗi phần. Môn: HOÁ HỌC
Thời gian làm bài : 150 phút Bài 1: (4,75 điểm) nước. Dạng liên kết hydro nào bền nhất, kém bền nhất? Giải thích. C :m H = 36 :7. Xác định cấu tạo của X và hoàn có m thành dãy chuyển hóa sau: +KMnO4,H+ X Y Z phenol +H 2, Ni +CuO A B D Tơ nilon 6,6. t0 t0 diclophenoxi axetic; Axit p-isopropylbenzoic; axit axetyl salixylic (Aspirin). thiết khác hãy tổng hợp papaverin (C20H21O4N) có công thức cấu tạo sau: N OCH3 CH3O CH3O CH2 OCH3 A là một hydrocacbon thu được khi chế biến dầu mỏ. Ankyl hóa A bằng
isobutan có mặt AlCl3 (xt) tạo thành B. Thành phần % hydro trong A ít hơn
trong B là 1,008%. Trong điều kiện của phản ứng Rifominh, A được chuyển
hóa thành D, D không tác dụng với nước brom, nhưng D tác dụng với hỗn hợp
HNO3 đậm đặc và H2SO4 đậm đặc sinh ra chỉ một dẫn xuất nitro E, D hydro hóa
cho ra K và có thể bị oxi hóa bởi KMnO4 dư trong môi trường H2SO4 tạo ra axit
F. Nung chảy muối natri của F với NaOH rắn sinh ra G, G có thể bị hydro hóa
thành H. Các hydrocacbon A, H, K có thành phần % nguyên tố như nhau.
Ozon phân A thu được một hỗn hợp sản phẩm trong đó có C3H6O (M) tham gia
phản ứng với iot trong dung dịch NaOH đun nóng sinh ra kết tủa màu vàng có
mùi hắc khá đặc trưng. Hãy xác định công thức phân tử của A, B và công thức
cấu tạo các sản phẩm được kí hiệu bằng chữ từ A đến M. Viết các phương trình
phản ứng hóa học xảy ra. Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. 2 = 8. Tính khối lượng các chất trong X. Biết rằng Cho : Na: 23 ; K: 39 ; Mn: 55 ; Ag:
108 N: 14 ; C: 12 ; O: 16 ; H: 1 (Giám thị không giải thích gì thêm) xt,p, to (polyme) G B H +dd NaOH A to + M xt,p, to C K D E + CH3OH
H2SO4, đặc, to Biết A là etylmetacrylat.
K là thành phần chính của thuỷ tinh hữu cơ
Xác định các chất và viết phương trình hoá học biểu diễn sự biến hoá trên. Biết X tác dụng với Na và với dung dịch NaOH.
Y chỉ tác dụng với Na. Z không tác dụng với Na và dung dịch NaOH. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất X, Y, Z . Viết phương trình phản ứng (nếu có)
của X, Y, Z với Na và với dung dịch NaOH. a. Bariclorua tác dụng Natrisunfat.
b. Natricacbonat tác dụng với Sắt (III) clorua.
c. Natrihdrocacbonat tác dụng với Kalihiđroxit.
d. Canxihiđrocacbonat tác dụng barihiđroxit (dư). Cu(NO3)2 0,5M khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B.
a. Tính số gam chất rắn A.
b. Tính nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch B.
c. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A trong dung dịch HNO3, sản phẩm khử là khí màu nâu duy
nhất. Tính thể tích khí đó ở đktc. là 2,25; trong A tỷ lệ số nguyên tử H và O là 2:1.
a. Xác định công thức cấu tạo có thể có của A, gọi tên.
b. Đun nóng 3,96 gam A với dung dịch HCl loãng đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp
2 chất hữu cơ B và C, cho hỗn hợp này tác dụng với một lượng dư dung dịch Ag2O/NH3
. Tính khối lượng Ag tạo ra. (Cho Ag = 108; Cu = 64; Fe = 56; O = 16; C = 12; H = 1) Họ và tên thí sinh .......................................................số báo danh........................ NH3 0,25 0,25 NH3 0,25 NH3 0,25 b. 0,25 0,25 0,25 H2,to c. 0,25 0,25 0,25 2 to 0,5 CH3 CH3 xt,to 0,5 CH2OH(CHOH)4CHO + Ag2O CH2OH(CHOH)4COOH + 2 Ag
NH3
HCOOH + Ag2O CO2 + H2O + 2Ag
HCOOCH3 + Ag2O HOCOOCH3 + 2Ag
CH2=CHCHO + Ag2O CH2=CHCOOH + 2Ag
HCOOH + NaOH HCOONa +H2O
HCOOCH3 + NaOH HCOONa + CH3OH
C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
C6H12O6 + H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH
H2,to
CH2=CHCHO + 2 H2 CH3CH2CH2OH
H2,to
C6H5OH + 3H2 C6H11OH
* Xác định đúng các chất
CH=C COOC2H5 + NaOH CH=C COONa + C2H5OH
(A) (C) (B)
2C2H5OH CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2
(G) p,xt,to CH3 CH3 0,5
0,5 H2SO4 đặc, to 0,5 CH3 CH3 nCH2=CH-CH=CH2 [- CH2- CH=CH-CH2-]n
(H)
CH2=C COONa + HCl CH2=C COOH + NaCl
(M) (D)
CH2=C COOH + CH3OH CH2=C COOCH3 + H2O
(E) COOCH3 p,xt,to 0,5 CH3 3 0,25 0,25 0,25 4
a. 0,5 2- = BaSO4 b. 0,5
nCH2=C COOCH3 [-CH2- C - ]n
CH3
(K)
X tác dụng với Na và với NaOH nên X thuộc hợp chất phenol
A có 3 đồng phân là: o, m, p - Crezol (yêu cầu học sinh viết CTCT)
Y chỉ tác dụng Na nên Y là rượu thơm
C6H5CH2OH: rượu benzylic
Z không tác dụng với Na và dung dịch NaOH nên Z là ete
C6H5- O - CH3 : Metylphenyete
Các phương trình phản ứng:
CH3- C6H4- OH + Na CH3- C6H4-ONa + 1/2 H2
CH3- C6H4- OH + NaOH CH3- C6H4- ONa + H2O
C6H5CH2OH + Na C6H5CH2Na + 1/2H2
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl
Ba2+ + SO4
3Na2CO3 + 6H2O + 2FeCl3 = 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 2- + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 c. 0,5 - + 2 OH- = 2CO3 2- + 2H2O d. + Ba(OH)2 = BaCO3 + CaCO3 + 2 H2O 0,5 - + 2OH- = BaCO3 + CaCO3 + 2 H2O 2Fe3+ + 3CO3
2NaHCO3 + 2 KOH = K2CO3 + Na2CO3 + 2 H2O
2HCO3
Ca(HCO3)2
Ca2+ + Ba2+ + 2HCO3 5
a. số mol Fe = = 0,04 (mol) 24,2
56 0,75 0,5 0,5 0,25
0,25
0,25 b. 0,25 0,25 c. 0,5 0,5 0,25 6 0,25 số mol AgNO3 = 0,2 . 0,1 =0,02 (mol)
số mol Cu(NO3)2 = 0,2 . 0,5 = 0,1 (mol)
Các phương trình phản ứng:
Fe + 2AgNO3 = Fe(NO3)2 + 2 Ag
Mol 0,01 0,02 0,01 0,02
Fe + Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2 + Cu
Mol 0,03 0,03 0,03 0,03
Sau phản ứng chất rắn A gồm: 0,02 mol Ag, 0,02 mol Cu
Dung dịch B gồm: 0,04 mol Fe(NO3)2 , 0,07 mol Cu(NO3)2
mA = 0,02 . 108 + 0,03 . 64 = 4,08 (gam)
Nồng độ các chất trong dung dịch B
Nồng độ mol/lit của Fe(NO3)2 = 0,04/0,2 = 0,2 (M)
Nồng độ mol/lit của Cu(NO3)2= 0,07/0,2 = 0,35 (M)
Cu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 H2O + 2NO2
Mol 0,03 0,06
Ag + 2 HNO3 = AgNO3 + H2O + NO2
Mol 0,03 0,06
Số mol NO2 = 0,06 + 0,02 = 0,08 (mol)
Thể tích NO2 = 0,08 . 22,4 = 1,792 (lit)
Gọi công thức phân tử của A là: CxHyOz (x,y,z N*) z ≤ 3 0,25 0,75 0,25 0,75 0,25 b. 0,25 0,5 HCl NH3,to 0,5 NH3,to 0,5 0,25 Theo bài ra ta có: MA = 2,25 . 32 = 72
y:z = 2:1
12x + y +16z = 72
Khi z =1 thì y = 2 x = 4,5 (loại)
Khi z = 2 thì y = 4 x = 3 (thỏa mãn)
Khi z = 3 thì y = 6 x = 1,5 (loại)
Vậy cặp x = 3, y = 4, z = 2 thoả mãn
Công thức phân tử của A là C3H4O2
Các công thức cấu tạo có thể có của A:
CH2= CH - COOH: axit acrylic
H- COO - CH = CH2: Vynylphomiat
OHC - CH2 - CHO: Propandiol
Số mol A = 3,92/72 = 0,055 (mol)
Vì A tham gia phản ứng thuỷ phân tạo 2 chất hữu cơ B, C nên A phải là
este, công thức của A là: H- COO - CH = CH2
Phương trình phản ứng:
H- COO - CH = CH2 + H2O H- COOH + CH3 - CHO
mol 0,055 0,055 0,055
H- COOH + Ag2O CO2 + H2O + 2 Ag
mol 0,055 0,11
CH3 - CHO + Ag2O CH3 - COOH + 2Ag
mol 0,055 0,11
Số mol Ag = 0,11 + 0,11 = 0,22 (mol)
khối lượng Ag = 0,22 . 108 = 23,76 (gam) - Tổng điểm toàn bài là 20,0 điểm, chiết đến 0,25 điểm.
- Thí sinh giải cách khác lập luận hợp lý cho điểm tối đa.
- Phương trình phản ứng không ghi điều kiện (nếu có) trừ 1/4 số điểm. xt,p, to (polyme) G B H +dd NaOH A to + M xt,p, to C K D E + CH3OH
H2SO4, đặc, to Biết A là etylmetacrylat.
K là thành phần chính của thuỷ tinh hữu cơ
Xác định các chất và viết phương trình hoá học biểu diễn sự biến hoá trên. Biết X tác dụng với Na và với dung dịch NaOH.
Y chỉ tác dụng với Na. Z không tác dụng với Na và dung dịch NaOH. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất X, Y, Z . Viết phương trình phản ứng (nếu có)
của X, Y, Z với Na và với dung dịch NaOH. a. Bariclorua tác dụng Natrisunfat.
b. Natricacbonat tác dụng với Sắt (III) clorua.
c. Natrihdrocacbonat tác dụng với Kalihiđroxit.
d. Canxihiđrocacbonat tác dụng barihiđroxit (dư). Cu(NO3)2 0,5M khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B.
a. Tính số gam chất rắn A.
b. Tính nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch B.
c. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A trong dung dịch HNO3, sản phẩm khử là khí màu nâu duy
nhất. Tính thể tích khí đó ở đktc. là 2,25; trong A tỷ lệ số nguyên tử H và O là 2:1.
a. Xác định công thức cấu tạo có thể có của A, gọi tên.
b. Đun nóng 3,96 gam A với dung dịch HCl loãng đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp
2 chất hữu cơ B và C, cho hỗn hợp này tác dụng với một lượng dư dung dịch Ag2O/NH3
. Tính khối lượng Ag tạo ra. (Cho Ag = 108; Cu = 64; Fe = 56; O = 16; C = 12; H = 1) Họ và tên thí sinh .......................................................số báo danh........................ NH3 0,25 0,25 NH3 0,25 NH3 0,25 b. 0,25 0,25 0,25 H2,to c. 0,25 0,25 0,25 2 to 0,5 CH3 CH3 xt,to 0,5 CH2OH(CHOH)4CHO + Ag2O CH2OH(CHOH)4COOH + 2 Ag
NH3
HCOOH + Ag2O CO2 + H2O + 2Ag
HCOOCH3 + Ag2O HOCOOCH3 + 2Ag
CH2=CHCHO + Ag2O CH2=CHCOOH + 2Ag
HCOOH + NaOH HCOONa +H2O
HCOOCH3 + NaOH HCOONa + CH3OH
C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
C6H12O6 + H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH
H2,to
CH2=CHCHO + 2 H2 CH3CH2CH2OH
H2,to
C6H5OH + 3H2 C6H11OH
* Xác định đúng các chất
CH=C COOC2H5 + NaOH CH=C COONa + C2H5OH
(A) (C) (B)
2C2H5OH CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2
(G) p,xt,to CH3 CH3 0,5
0,5 H2SO4 đặc, to 0,5 CH3 CH3 nCH2=CH-CH=CH2 [- CH2- CH=CH-CH2-]n
(H)
CH2=C COONa + HCl CH2=C COOH + NaCl
(M) (D)
CH2=C COOH + CH3OH CH2=C COOCH3 + H2O
(E) COOCH3 p,xt,to 0,5 CH3 3 0,25 0,25 0,25 4
a. 0,5 2- = BaSO4 b. 0,5
nCH2=C COOCH3 [-CH2- C - ]n
CH3
(K)
X tác dụng với Na và với NaOH nên X thuộc hợp chất phenol
A có 3 đồng phân là: o, m, p - Crezol (yêu cầu học sinh viết CTCT)
Y chỉ tác dụng Na nên Y là rượu thơm
C6H5CH2OH: rượu benzylic
Z không tác dụng với Na và dung dịch NaOH nên Z là ete
C6H5- O - CH3 : Metylphenyete
Các phương trình phản ứng:
CH3- C6H4- OH + Na CH3- C6H4-ONa + 1/2 H2
CH3- C6H4- OH + NaOH CH3- C6H4- ONa + H2O
C6H5CH2OH + Na C6H5CH2Na + 1/2H2
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl
Ba2+ + SO4
3Na2CO3 + 6H2O + 2FeCl3 = 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 2- + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 c. 0,5 - + 2 OH- = 2CO3 2- + 2H2O d. + Ba(OH)2 = BaCO3 + CaCO3 + 2 H2O 0,5 - + 2OH- = BaCO3 + CaCO3 + 2 H2O 2Fe3+ + 3CO3
2NaHCO3 + 2 KOH = K2CO3 + Na2CO3 + 2 H2O
2HCO3
Ca(HCO3)2
Ca2+ + Ba2+ + 2HCO3 5
a. số mol Fe = = 0,04 (mol) 24,2
56 0,75 0,5 0,5 0,25
0,25
0,25 b. 0,25 0,25 c. 0,5 0,5 0,25 6 0,25 số mol AgNO3 = 0,2 . 0,1 =0,02 (mol)
số mol Cu(NO3)2 = 0,2 . 0,5 = 0,1 (mol)
Các phương trình phản ứng:
Fe + 2AgNO3 = Fe(NO3)2 + 2 Ag
Mol 0,01 0,02 0,01 0,02
Fe + Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2 + Cu
Mol 0,03 0,03 0,03 0,03
Sau phản ứng chất rắn A gồm: 0,02 mol Ag, 0,02 mol Cu
Dung dịch B gồm: 0,04 mol Fe(NO3)2 , 0,07 mol Cu(NO3)2
mA = 0,02 . 108 + 0,03 . 64 = 4,08 (gam)
Nồng độ các chất trong dung dịch B
Nồng độ mol/lit của Fe(NO3)2 = 0,04/0,2 = 0,2 (M)
Nồng độ mol/lit của Cu(NO3)2= 0,07/0,2 = 0,35 (M)
Cu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 H2O + 2NO2
Mol 0,03 0,06
Ag + 2 HNO3 = AgNO3 + H2O + NO2
Mol 0,03 0,06
Số mol NO2 = 0,06 + 0,02 = 0,08 (mol)
Thể tích NO2 = 0,08 . 22,4 = 1,792 (lit)
Gọi công thức phân tử của A là: CxHyOz (x,y,z N*) z ≤ 3 0,25 0,75 0,25 0,75 0,25 b. 0,25 0,5 HCl NH3,to 0,5 NH3,to 0,5 0,25 Theo bài ra ta có: MA = 2,25 . 32 = 72
y:z = 2:1
12x + y +16z = 72
Khi z =1 thì y = 2 x = 4,5 (loại)
Khi z = 2 thì y = 4 x = 3 (thỏa mãn)
Khi z = 3 thì y = 6 x = 1,5 (loại)
Vậy cặp x = 3, y = 4, z = 2 thoả mãn
Công thức phân tử của A là C3H4O2
Các công thức cấu tạo có thể có của A:
CH2= CH - COOH: axit acrylic
H- COO - CH = CH2: Vynylphomiat
OHC - CH2 - CHO: Propandiol
Số mol A = 3,92/72 = 0,055 (mol)
Vì A tham gia phản ứng thuỷ phân tạo 2 chất hữu cơ B, C nên A phải là
este, công thức của A là: H- COO - CH = CH2
Phương trình phản ứng:
H- COO - CH = CH2 + H2O H- COOH + CH3 - CHO
mol 0,055 0,055 0,055
H- COOH + Ag2O CO2 + H2O + 2 Ag
mol 0,055 0,11
CH3 - CHO + Ag2O CH3 - COOH + 2Ag
mol 0,055 0,11
Số mol Ag = 0,11 + 0,11 = 0,22 (mol)
khối lượng Ag = 0,22 . 108 = 23,76 (gam) - Tổng điểm toàn bài là 20,0 điểm, chiết đến 0,25 điểm.
- Thí sinh giải cách khác lập luận hợp lý cho điểm tối đa.
- Phương trình phản ứng không ghi điều kiện (nếu có) trừ 1/4 số điểm. b. Biết A phản ứng được với NaOH theo tỷ lệ mol nA : nNaOH = 1 : 4; A có phản ứng tráng
gương. Xác định công thức cấu tạo của A và viết phương trình hoá học của các phản ứng trên.
Cho Ag = 108; Cu = 64; Fe = 56; Ca = 40; O = 16; C = 12; H = 1; N= 14.SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH
ĐỀ CHÍNH THỨC
Số BD:……………..
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn thi: Hóa học – Vòng II
(Khóa ngày 11 tháng 10 năm 2012)
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
b. o-HOOC-C6H4-OOCCH3 + NaOH(dư) →
trïng hîp
d. Caprolactam
Câu I (2,0 điểm):
1. X là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở, có công thức phân tử là C4H6O2. Sau khi cho X tác dụng với dung
dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm có khả năng tráng bạc. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X và
gọi tên.
2. Viết phương trình hóa học của phản ứng trong các trường hợp sau:
a. ClNH3CH2COOH + NaOH(dư) →
c. CH2=CH-COOH + HBr →
Câu II (2,5 điểm):
1. Các chất A, B, C, D mạch hở đều có cùng công thức phân tử C3H7O2N. Ở điều kiện thường A, B là chất rắn,
còn C và D là chất lỏng. Khi phản ứng với hiđro trong điều kiện thích hợp, từ A thu được C3H9O2N, từ D thu
được C3H9N. Các chất A, B và C đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng và dung dịch NaOH. Chất B, C
khi tác dụng với dung dịch NaOH thì thu được muối của các α- amino axit. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên
các chất A, B, C, D. Biết rằng trong các chất trên không có chất nào tham gia phản ứng tráng bạc. Viết các
phương phản ứng đã nêu trên.
2. Trong thuốc lá có chất anabazin và một đồng phân cấu
tạo của nó là nicotin (rất độc). Ngoài ra người ta còn tổng
hợp được chất nicotirin có cấu tạo tương tự nicotin:
a. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho mỗi hợp chất
trên tác dụng với dung dịch HCl theo tỉ lệ mol 1:1.
b. Sắp xếp chúng theo trình tự tăng dần khả năng phản ứng trên. Giải thích.
Câu III (1,75 điểm):
1. Xác định công
2. Đun hồi lưu hiđrocacbon Y với KMnO4 trong nước thu được 2 sản phẩm A và B. A là muối của axit hữu cơ
đơn chức. Đốt 3,2 gam muối A, người ta thu được 1,38 gam K2CO3. B là chất hữu cơ không tham gia phản ứng
tráng gương, không làm mất màu nước brom và có tỉ khối hơi so với không khí là 2.
a. Xác định công thức cấu tạo của A, B và Y.
b. Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa Y với KMnO4.
Câu IV (2,0 điểm):
A là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở chứa C, H, O. Cho một lượng chất A tác dụng hoàn toàn với 500 ml
dung dịch KOH 2,4 M rồi cô cạn, được 105 gam chất rắn khan B và m gam ancol C. Oxi hóa m gam ancol C
bằng oxi (có xúc tác) được hỗn hợp X. Chia X thành ba phần bằng nhau:
- Phần một tác dụng với dung dịch AgNO3 trong amoniac (dư), được 21,6 gam Ag.
- Phần hai tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư, được 2,24 lít khí (đktc).
- Phần ba tác dụng với Na vừa đủ, thu được 4,48 lít khí (đktc) và 25,8 gam chất rắn khan.
1. Xác định công thức cấu tạo của ancol C, biết đun nóng ancol C với H2SO4 đặc, ở 170oC được Anken.
2. Tính % số mol ancol C đã bị oxi hóa?
3. Xác định công thức cấu tạo của A?
Câu V (1,75 điểm):
1. Sinh nhiệt của một chất ở điều kiện chuẩn (kí hiệu là ΔH0
1 mol chất đó từ các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn.
Cho: C(than chì) → C(k) ΔH0
ΔH0
a. Tính ΔH0
b. Cho phản ứng đốt cháy hoàn toàn các ankan chứa n nguyên tử cacbon:
CnH2n+2 (k) + (3n + 1)/2 O2(k) → nCO2(k) + (n + 1) H2O(l) ΔH0.
Tính ΔH0 theo n.
2. Cho các chất: Phenyl fomat, Ancol o-hidroxibenzylic, Ancol p-hidroxibenzylic. Viết công thức cấu tạo của
các chất trên. Sắp xếp các chất trên theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích ngắn gọn.
SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn thi: Hóa học – Vòng II
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu I (2,0 điểm):
1. X là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở, có công thức phân tử là C4H6O2. Sau khi cho X tác dụng với dung
dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm có khả năng tráng bạc. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X và
gọi tên.
2. Viết phương trình hóa học của phản ứng trong các trường hợp sau (chỉ xét sản phẩm chính):
b. o-HOOC-C6H4-OOCCH3 + NaOH(dư) →
a. ClNH3CH2COOH + NaOH(dư) →
trïng hîp
d. Caprolactam
c. CH2=CH-COOH + HBr →
Giải câu I (2,0 điểm):
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
prop-2-en-1-ylmetanoat (hoặc anlyl fomat)
prop-1-en-1-ylmetanoat
(1-metyl)etenylmetanoat (hoặc isopropenyl fomat)
etenyletanoat (hoặc vinyl axetat)
I.2 (1.0 điểm):
a. ClNH3CH2COOH + 2NaOH → H2NCH2COONa + NaCl + 2H2O
b. o-HOOC-C6H4-OOCCH3 + 3NaOH → o-NaOOC-C6H4-ONa + CH3COONa + 2H2O
c. CH2=CH-COOH + HBr → CH2Br-CH2-COOH
N H
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
d.
Câu II (2,5 điểm):
1. Các chất A, B, C, D mạch hở đều có cùng công thức phân tử C3H7O2N. Ở điều kiện thường A, B là chất rắn,
còn C và D là chất lỏng. Khi phản ứng với hiđro trong điều kiện thích hợp, từ A thu được C3H9O2N, từ D thu
được C3H9N. Các chất A, B và C đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng và dung dịch NaOH. Chất B, C
khi tác dụng với dung dịch NaOH thì thu được muối của các α- amino axit. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên
các chất A, B, C, D. Biết rằng trong các chất trên không có chất nào tham gia phản ứng tráng bạc. Viết các
phương phản ứng đã nêu trên.
2. Trong thuốc lá có chất anabazin và một đồng phân cấu
tạo của nó là nicotin (rất độc). Ngoài ra người ta còn tổng
hợp được chất nicotirin có cấu tạo tương tự nicotin:
a. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho mỗi hợp chất
trên tác dụng với dung dịch HCl theo tỉ lệ mol 1:1.
b. Sắp xếp chúng theo trình tự tăng dần khả năng phản ứng đó. Giải thích.
Giải câu II (2,5 điểm):
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
II.2 (1.25 điểm):
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu III (1,75 điểm):
1. Xác định công thức cấu tạo các chất A, B, C, D, E trong sơ đồ chuyển hóa sau:
2. Đun hồi lưu hiđrocacbon Y với KMnO4 trong nước thu được 2 sản phẩm A và B. A là muối của axit hữu cơ
đơn chức. Đốt 3,2 gam muối A, người ta thu được 1,38 gam K2CO3. B là chất hữu cơ không tham gia phản ứng
tráng gương, không làm mất màu nước brom và có tỉ khối hơi so với không khí là 2.
a. Xác định công thức cấu tạo của A, B và Y.
b. Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa Y với KMnO4.
Giải câu III (1,75 điểm):
C là: D là
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
III.2 (1,0 điểm)
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu IV (2,0 điểm):
A là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở chứa C, H, O. Cho một lượng chất A tác dụng hoàn toàn với 500 ml
dung dịch KOH 2,4 M rồi cô cạn, được 105 gam chất rắn khan B và m gam ancol C. Oxi hóa m gam ancol C
bằng oxi (có xúc tác) được hỗn hợp X. Chia X thành ba phần bằng nhau:
- Phần một tác dụng với dung dịch AgNO3 trong amoniac (dư), được 21,6 gam Ag.
- Phần hai tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư, được 2,24 lít khí (đktc).
- Phần ba tác dụng với Na vừa đủ, thu được 4,48 lít khí (đktc) và 25,8 gam chất rắn khan.
1. Xác định công thức cấu tạo của ancol C, biết đun nóng ancol C với H2SO4 đặc, ở 170oC được Anken.
2. Tính % số mol ancol C đã bị oxi hóa?
3. Xác định công thức cấu tạo của A?
Giải câu IV (2,0 điểm):
1. Xác định công thức cấu tạo ancol C:
Hợp chất hữu cơ đơn chức A chứa C, H, O tác dụng với dung dịch KOH cho ancol C, suy ra A là
este đơn chức. Đun nóng ancol C với H2SO4 đặc ở 1700C được anken, chứng tỏ ancol C là ancol no
đơn chức, mạch hở và có số nguyên tử C lớn hơn hoặc bằng 2.
Oxi hóa ancol C được sản phẩm tham gia phản ứng tráng gương, suy ra C là ancol bậc một. Vậy A
có công thức tổng quát là: RCOOCH2R’ (với R' khác H).
Phản ứng của A với dung dịch KOH :
RCOOCH2R’ + KOH RCOOK +R’CH2OH (1)
Phản ứng oxi hóa m gam ancol C :
2 R’CH2OH + O2
R’CH2OH + O2
Hỗn hợp X gồm R’CHO, R’COOH, H2O và R’CH2OH dư.
Gọi số mol R'CH2OH, R'CHO, R'COOH trong 1/3 hỗn hợp X lần lượt là x, y, z mol.
số mol H2O trong 1/3 hỗn hợp X là (y + z) mol.
* Phần một: R’CHO + 2[Ag(NH3)2]OH
y mol 2y mol
Số mol Ag = 2y = 21,6 : 108 = 0,2 y = 0,1 ( mol )
* Phần hai: R’COOH + NaHCO3 R’COONa + H2O + CO2 ↑ (5)
z mol z mol
Số mol CO2 = z = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol)
* Phần ba:
2 R’COOH + 2 Na 2 R’COONa + H2 ↑ (6)
z mol z mol 0,5 z mol
2 R’CH2OH + 2 Na 2 R’CH2ONa + H2 ↑ (7)
x mol x mol 0,5x mol
2 H2O + 2 Na 2 NaOH + H2↑ (8)
(y + z) mol (y + z) mol 0,5(y + z) mol
Số mol H2: 0,5z + 0,5x + 0,5( y + z ) = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol ) x + y + 2z = 0,4 (*)
Thay y = 0,1; z = 0,1 vào (*) được: x = 0,1 (mol)
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Chất rắn khan thu được sau phản ứng ở phần III gồm :
0,1 (mol) R’COONa ; 0,1 (mol) R’CH2ONa và 0,2 (mol) NaOH.
Số gam chất rắn khan : (R’+ 67). 0,1 + (R’ + 53). 0,1 + 40. 0,2 = 25,8 (gam)
MR’ = 29 R’ là C2H5 – Vậy công thức cấu tạo của ancol C: CH3– CH2 – CH2 - OH.
2. Tính phần trăm số mol C3H7OH bị oxi hóa :
Tổng số mol ancol đã bị oxi hóa: 3(y + z ) = 3 . 0,2 = 0,6 (mol).
Số mol C3H7OH có trong m gam là : 3(x + y + z) = 3 . 0,3 = 0,9 (mol)
% số mol C3H7OH đã bị oxi hóa là: (0,6 : 0,9) .100% = 66,67 %
3.Xác định công thức cấu tạo của A:
Theo (1): nKOH phản ứng = nmuối = nC = 0,9 (mol)
Số mol KOH dư: 0,5. 2,4 – 0,9 = 0,3 (mol)
Chất rắn khan B gồm: 0,9 (mol) RCOOK và 0,3 (mol) KOH dư
Khối lượng chất rắn khan B: ( R + 83 ). 0,9 + 56 . 0,3 = 105
MR = 15 R là CH3 – Vậy công thức cấu tạo của A là: CH3 – COO – CH2 – CH2 – CH3
Câu V (1,75 điểm):
1. Sinh nhiệt của một chất ở điều kiện chuẩn (kí hiệu là ΔH0
1 mol chất đó từ các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn.
Cho: C(than chì) → C(k) ΔH0
ΔH0
a. Tính ΔH0
b. Cho phản ứng đốt cháy hoàn toàn các ankan chứa n nguyên tử cacbon:
CnH2n+2 (k) + (3n + 1)/2 O2(k) → nCO2(k) + (n + 1) H2O(l) ΔH0.
Tính ΔH0 theo n.
2. Cho các chất: Phenyl fomat (A), Ancol o-hidroxibenzylic (B), Ancol p-hidroxibenzylic (C). Viết công thức
cấu tạo của các chất trên. Sắp xếp các chất trên theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích ngắn gọn.
Giải câu V (1,75 điểm):
V.1 (1,0 điểm)
a. Sơ đồ tạo thành CnH2n+2 từ C(than chì) và H2(k):
0,25 điểm
Dựa vào sơ đồ trên, ta có:
ΔHsn (CnH2n+2) = (n+1). EH – H + n. ΔHthăng hoa (C) – (n-1)EC-C – 2(n+1)EC-H
b. Sơ đồ:
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
= - 393,5.n - 285,8(n+1) + 43 + 20.n = - 242,8 – 659,3.n
V.2 (0,75 điểm)
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Số báo danh
…...............……
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012
Môn thi: HOÁ HỌC
Lớp 12 THPT
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012
Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề này có 02 trang, gồm 04 câu.
Câu 1: (6,0 điểm).
1. Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B
không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo
ra chất rắn C. Hoà tan chất rắn C vào nước được khí A. Khí A tác dụng axit mạnh D
tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat.
Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác
định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy
ra.
Câu 2: (6,0 điểm).
1/ Từ naphtalen và các chất vô cơ cần thiết, viết phương trình chuyển hoá thành
Câu 3: (4,0 điểm).
Cho 3,58 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M.
Khi phản ứng hoàn toàn được dung dịch A và chất rắn B. Nung B trong không khí ở
nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn thu được 6,4 gam chất rắn. Cho A tác dụng
dung dịch NH3 dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu
được 2,62 gam chất rắn D.
Câu 4: (4,0 điểm).
Hợp chất hữu cơ A (chứa 3 nguyên tố C, H, O) chỉ chứa một loại nhóm chức.
Cho 0,005 mol chất A tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch NaOH ( khối lượng riêng
1,2 g/ml) thu được dung dịch B. Làm bay hơi dung dịch B thu được 59,49 gam hơi
nước và còn lại 1,48 gam hỗn hợp các chất rắn khan D. Nếu đốt cháy hoàn toàn chất
rắn D thu được 0,795 gam Na2CO3; 0,952 lít CO2 (đktc) và 0,495 gam H2O. Nếu cho
hỗn hợp chất rắn D tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, rồi chưng cất thì được 3
chất hữu cơ X, Y, Z chỉ chứa các nguyên tố C, H, O. Biết X, Y là 2 axit hữu cơ đơn
chức. Z tác dụng với dung dịch Br2 tạo ra sản phẩm Z’ có khối lượng phân tử lớn hơn
Z là 237u và MZ>125 u. Xác định công thức cấu tạo của A, X, Y, Z, Z’.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC
(Đề chính thức)
Lớp 12 THPT
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012
(Hướng dẫn gồm 5.trang)
Câu
Câu 1
(6,0đ)
Câu2
(6,0đ)
Câu3
(4,0đ)
Câu 4
4,0đ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THỪA THIÊN HUẾ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
KHỐI 12 THPT
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
1. Tìm các dạng liên kết hydro trong hỗn hợp sau: Etanol, phenol và
2. Khi trùng hợp isopren người ta thấy tạo thành 4 loại polyme, ngoài ra
một
có
còn
vài sản phẩm phụ trong đó có chất X, khi hydro hóa hoàn toàn X thu được Y (1-
metyl-3-
isopropyl xiclohexan). Hãy viết công thức cấu tạo của 4 loại polyme và các chất
X, Y.
3. Xác định cấu tạo hợp chất C10H10 (A) mà khi oxi hóa chỉ cho
một axit CH(CH2COOH)3 (B).
Bài 2: (3,25 điểm)
1. Hydrocacbon X mạch thẳng
2. Một mol tripeptit X bị thủy phân hoàn toàn cho 2 mol Glu, 1 mol Ala và 1 mol
NH3. X chỉ có một nhóm COOH tự do và không phản ứng với 2,4-dinitroflobenzen. Ala
được tách ra đầu tiên khi tác dụng với cacboxypeptidaza. Lập luận xác định cấu trúc của
X.
Bài 3: (4,25 điểm)
1. Từ axetylen và các chất vô cơ cần thiết khác hãy điều chế: Axit 2,4-
2. Từ hợp chất ban đầu 3,4- (CH3O)2C6H3CH2Cl và các chất vô cơ cần
Bài 4: (3,25 điểm)
Bài 5: (4,5 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 2,54 gam este E ( không chứa chức khác) mạch hở,
được tạo ra từ axit đơn chức và rượu, thu được 2,688 lít khí CO2 (đktc) và
1,26gam nước. 0,1mol E tác dụng vừa đủ với 200ml NaOH 1,5M tạo ra muối
và rượu. Đốt cháy toàn bộ lượng rượu này được 6,72 lít CO2 (đktc).
1. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của E.
2. A là axit tạo ra E. Một hỗn hợp X gồm A và 2 đồng phân của nó đều
phản
ứng
được với dung dịch NaOH (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất
và
B
rắn
hỗn hợp hơi D. D tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư cho 21,6 gam Ag.
Nung
với
B
NaOH rắn, dư trong điều kiện không có không khí được hỗn hợp hơi F. Đưa F
nhiệt
về
độ thường thì có 1 chất ngưng tụ G còn lại hỗn hợp khí N. G tác dụng với Na dư
sinh
ra
1,12 lít khí H2. Hỗn hợp khí N qua Ni nung nóng cho hỗn hợp khí P. Sau phản
ứng thể
tích hỗn hợp khí giảm 1,12 lít và d P / H
các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc.
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
KÌ THI CHỌN HỌC VIÊN GIỎI TỈNH
NĂM HỌC 2010-2011
Đề chính
Môn thi: HOÁ HỌC LỚP 12 - BỔ TÚC THPT
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,5 điểm)
Cho các chất: C6H12O6 (glucôzơ); HCOOH ; HCOOCH3 ; CH2 = CH – CHO ; C6H5OH.
Viết phương trình phản ứng với các chất sau:
a. Dung dịch Ag2O/NH3
b. Dung dịch NaOH
c. Với H2 dư (xúc tác Ni)
Câu 2: (4,0 điểm) Cho sơ đồ biến hoá:
xt, to
Câu 3:(2,75 điểm) Cho 3 chất X, Y, Z đều là hợp chất thơm có công thức phân tử C7H8O.
Câu 4:(2,0 điểm) Viết phương trình phân tử, phương trình ion rút gọn giữa các dung dịch sau:
Câu 5: (4,25 đỉêm) Cho 2,24 gam bột sắt vào 200ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1M và
Câu 6: (4,5 điểm) Hợp chất hữu cơ A mạch thẳng gồm C, H, O . Biết tỷ khối hơi của A so với oxi
--------------Hết --------------
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC 2007-2008
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: HOÁ HỌC LỚP 12 - BỔ TÚC THPT
Nội dung
Điểm
2,5
Câu
1
a.
4,0
1,0
2,75
0,25
0,75
0,25
0,25
0,25
0,25
2,0
4,25
4,5
Ghi chú:
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
KÌ THI CHỌN HỌC VIÊN GIỎI TỈNH
NĂM HỌC 2010-2011
Đề chính
Môn thi: HOÁ HỌC LỚP 12 - BỔ TÚC THPT
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,5 điểm)
Cho các chất: C6H12O6 (glucôzơ); HCOOH ; HCOOCH3 ; CH2 = CH – CHO ; C6H5OH.
Viết phương trình phản ứng với các chất sau:
a. Dung dịch Ag2O/NH3
b. Dung dịch NaOH
c. Với H2 dư (xúc tác Ni)
Câu 2: (4,0 điểm) Cho sơ đồ biến hoá:
xt, to
Câu 3:(2,75 điểm) Cho 3 chất X, Y, Z đều là hợp chất thơm có công thức phân tử C7H8O.
Câu 4:(2,0 điểm) Viết phương trình phân tử, phương trình ion rút gọn giữa các dung dịch sau:
Câu 5: (4,25 đỉêm) Cho 2,24 gam bột sắt vào 200ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1M và
Câu 6: (4,5 điểm) Hợp chất hữu cơ A mạch thẳng gồm C, H, O . Biết tỷ khối hơi của A so với oxi
--------------Hết --------------
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC 2007-2008
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: HOÁ HỌC LỚP 12 - BỔ TÚC THPT
Nội dung
Điểm
2,5
Câu
1
a.
4,0
1,0
2,75
0,25
0,75
0,25
0,25
0,25
0,25
2,0
4,25
4,5
Ghi chú:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ
ĐỀ CHÍNH THỨC
Số báo danh:.............
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học 2010-2011
Môn thi: Hóa học
Lớp 12 THPT
Ngày thi: 28 tháng 3 năm 2011
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề thi)
Đề thi này có 02 trang gồm 04 câu.
Câu 1( 4,5 điểm)
1. Có 5 khí A, B, C, D, E. Khí A được điều chế bằng cách nung KMnO4 ở nhiệt độ cao; khí B
được điều chế bằng cách cho FeCl2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp KMnO4 và H2SO4 loãng;
khí C được điều chế bằng cách đốt sắt sunfua trong oxi; khí D được điều chế bằng cách cho sắt
pirit vào dung dịch HCl trong điều kiện thích hợp, khí E được điều chế bằng cách cho natri
nitrua vào nước.
Cho các khí A, B, C, D, E lần lượt tác dụng với nhau, trường hợp nào có phản ứng xảy ra?
Viết phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng. (ghi rõ điều kiện nếu có).
2. Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn cỏc phản ứng xảy ra (nếu cú) và nờu hiện tượng khi
cho từ từ urê lần lượt vào cốc chứa:
a. Dung dịch Na2CO3 .
b. Dung dịch Ba(OH)2 .
3. Muối X nguyên chất, màu trắng, tan trong nước. Dung dịch X không phản ứng với dd
H2SO4 loãng mà phản ứng được với dd HCl cho kết tủa trắng, kết tủa này lại tan trong dung
dịch NH3. Khi axit hoá dung dịch tạo thành bằng dd HNO3 lại có kết tủa trắng trở lại. Cho Cu
vào dung dịch X, thêm dd H2SO4 và đun nóng thì có khí không màu, hoá nâu trong không khí
thoát ra, đồng thời có kết tủa đen xuất hiện. Biện luận để xác định công thức của X. Viết các
phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng xảy ra.
Câu 2 (5,5 điểm)
1. Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn cỏc phản ứng (nếu cú) và nờu hiện tượng xảy ra trong
các quá trỡnh sau:
a. Cho dung dịch brom với dung môi nước có màu vàng vào chất lỏng hexan .
b. Cho dung dịch brom từ từ đến dư vào dung dịch phenol (đều dung môi nước).
c. Sục khớ C2H2 vào dung dịch KMnO4, sau đó thêm dung dịch CaCl2 vào.
d. Đun nóng anlyl iotua với nước, sau đó thêm dung dịch brom vừa đủ vào.
2. A, B, C, D có cùng công thức phân tử C4H6O4 đều phản ứng với NaOH theo tỷ lệ
mol 1:2. Trong đó:
- A, B đều tạo ra một muối, một ancol.
- C, D đều tạo ra một muối, một ancol và nước.
Biết rằng khi đốt cháy muối do A, C tạo ra thì trong sản phẩm cháy không có nước. Xác định
A, B, C, D và viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng xảy ra với NaOH.
3. Có thể tồn tại các mối liên kết hiđro khác nhau nào trong ancol etylic có hoà tan phenol.
Viết công thức biểu diễn các mối liên kết này và cho biết trong số liên kết đã viết liên kết nào
bền nhất, liên kết nào kém bền nhất? Giải thích.
Câu 3 (5,0 điểm)
1. Cho biết N2O4 phõn li 20,0% thành NO2 ở 270C và 1,00atm. Hóy xỏc định:
a. Giỏ trị Kp .
b. Độ phõn li của N2O4 tại 270C và 0,100 atm .
c. Độ phõn li của 69 gam N2O4 trong bỡnh 20 lớt ở 270C.
2. Hoà tan hoàn toàn 0,775 gam đơn chất A trong dung dịch HNO3 đặc được một hỗn hợp gồm
hai khí (tồn tại trong điều kiện thích hợp) có khối lượng là 5,75 gam và một dung dịch gồm 2
axit có oxi với hàm lượng oxi lớn nhất. Để trung hoà hai axit này cần dùng vừa hết 0,1 mol
NaOH.
a. Xác định thành phần % theo số mol của hỗn hợp khí. Biết tỷ khối hơi của hỗn hợp so với
hiđro là 38,3.
b. Xác định đơn chất A.
c. Tính tỷ lệ số mol 2 axit có trong dung dịch sau phản ứng.
Câu 4 (5,0 điểm)
1. Cho 9,2 gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,4mol
AgNO3 trong NH3 thu được 21,6 gam Ag. Xác định công thức cấu tạo của X. Viết phương
trình phản ứng hoá học xảy ra.
2. A là hợp chất hữu cơ chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam A. Hấp thụ toàn bộ sản
phẩm thu được vào bình đựng 5000 ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M thấy xuất hiện
6 gam kết tủa, phần nước lọc có khối lượng lớn hơn dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là
1,24 gam.
a. Viết công thức phân tử của A biết rằng khối lượng mol phân tử của A nhỏ hơn khối lượng
mol phân tử glucozơ.